可送检的样品类型与对应检测项目
| 样品类型 | 典型应用场景 | 主要检测项目 | 常用方法 / 参考 |
|---|---|---|---|
| 铸造与定向凝固用高熵合金母合金(CoCrFeMnNi、AlCoCrFeNi系) | 精密铸造、定向凝固与柱状晶生长工艺窗口设计、数值模拟物性输入 | 高温熔体动力黏度、黏温曲线、过冷度、液相线温度、充型能力评估 | GB/T 41079.3-2024《液态金属物理性能测定方法 第3部分:黏度的测定》;GB/T 10247-2008;振荡杯法、高温旋转法 |
| 难熔高熵合金熔体(MoNbTaW、MoNbTaVW、HfNbTaTiZr系) | 超高温结构件、难熔体系熔炼与浇注工艺开发 | 超高温熔体黏度、流动激活能、熔体结构敏感性、氧化增重对照 | 振荡杯法(钨钼坩埚)、电磁悬浮无容器法;钨铼热电偶与双色红外测温 |
| 高熵非晶形成合金(过冷液态) | 非晶形成能力评估、临界冷却速率确定、高熵玻璃开发 | 过冷液态黏度、VFT参数、脆性参数、玻璃化温度附近黏度台阶 | GB/T 41079.3-2024参照;振荡杯与热分析联测,VFT/Angell图解析 |
| 高熵合金粉末及打印喂料浆料 | 黏结剂喷射3D打印、注射成形喂料、浆料流变设计 | 浆料表观黏度、剪切稀化指数、固含量与黏度关系、沉降稳定性 | GB/T 42787-2023《增材制造用高熵合金粉》验收;旋转黏度计法 |
| 半固态高熵合金浆料 | 触变成形、流变成形、半固态挤压铸造 | 半固态表观黏度、触变性、固相率与黏度关系、触变恢复时间 | 旋转流变法稳态与动态扫描;固相率30%~60%区间连续降温测量 |
| 高熵合金钎料与焊料熔体 | 高温钎焊连接、异种材料接头工艺 | 熔体黏度、铺展性能配套评估、表面张力与黏度耦合分析 | GB/T 41079.3-2024;振荡杯法与铺展试验联动 |
检测项目
1. 高温熔体动力黏度:常规高熵体系约1~10 mPa·s,测温区间为液相线上方50~300℃,平行重复性≤5%
2. 黏温关系与流动激活能:Arrhenius拟合激活能约20~80 kJ/mol,VFT拟合脆性参数约5~40
3. 过冷液态黏度与玻璃形成能力:玻璃化温度附近黏度约10⁵~10⁸ Pa·s,临界冷速约10²~10⁶ K/s
4. 半固态浆料表观黏度:固相率30%~60%时约0.1~10 Pa·s,剪切稀化指数约0.2~0.7
5. 熔体成分一致性确认:主成分实测偏差≤0.5 at.%,测试前后氧增量≤0.02 wt.%,防黏度假象
检测范围
1. 等原子比高熵合金:CoCrFeMnNi(Cantor合金)、AlCoCrFeNi、CoCrNi中熵合金等
2. 难熔高熵合金:MoNbTaW、MoNbTaVW、HfNbTaTiZr、AlMo0.5NbTa0.5TiZr等
3. 轻质与轻质高强高熵合金:AlLiMgZnCu、TiZrNbTaV、TiAl系多主元合金等
4. 高熵非晶与高熵玻璃体系:TiZrHfCuNi基、含稀土多主元非晶形成合金等
5. 样品形态:母合金锭、铸锭、水淬玻璃棒、增材粉末、打印浆料、半固态坯料
检测方法
1. GB/T 41079.3-2024 液态金属物理性能测定方法 第3部分:黏度的测定
2. GB/T 10247-2008 粘度测量方法(毛细管、旋转、落球、振动四类方法通则)
3. GB/T 41079.1-2021 液态金属物理性能测定方法 第1部分:密度的测定(黏度联测修正输入)
4. GB/T 42787-2023 增材制造用高熵合金粉(粉末氧含量、粒度与喂料端验收依据)
5. YS/T 1791.1-2025 高熵合金粉化学分析方法 第1部分:主成分的电感耦合等离子体原子发射光谱法测定(成分溯源)
检测设备
1. 高温扭摆振荡杯黏度仪:测温上限1800℃,对数衰减率分辨率0.5%,样品用量10~30 g
2. 高温旋转黏度计:炉温上限1700℃,扭矩分辨率0.01 mN·m,转速0.5~100 r/min
3. 电磁悬浮无容器熔炼装置:测温上限约2200℃,冷速10³~10⁶ K/s,避免坩埚污染
4. 真空非自耗电弧熔炼炉:极限真空5×10⁻³ Pa,适配3000℃级难熔母合金制备
5. 高频真空感应熔炼炉:工作温度1600~2000℃,控温精度±3℃
6. 同步热分析仪:上限1600℃,液相线/固相线/过冷度测定,温度精度±1℃
7. B型铂铑热电偶:量程0~1800℃,允差±0.25%t,熔体测温基准
8. 钨铼热电偶:上限2300℃,难熔高熵体系测温专用
9. 比色双波长红外测温仪:量程1000~3000℃,发射率补偿,非接触测温
10. 高纯氩气净化装置:出口氧含量<1 ppm,露点低于-70℃,防熔体氧化膜