金属铸件抗氧化性能分析

检测项目

氧化动力学检测：

• 氧化速率常数：k_p值（单位mg²/cm⁴·h，参照ASTMG54）
• 氧化诱导时间：t_min（min，温度≥800°C）
• 抛物线氧化常数：α（计算系数）

腐蚀速率评估：

• 失重法腐蚀速率：R_w（g/m²·h，ISO9227）
• 电化学腐蚀电流密度：i_corr（μA/cm²）

元素成分分析：

• 合金元素含量：Cr、Al、Si偏差值（±0.05wt%）
• 杂质元素控制：S、P限量（≤0.03wt%）
• 氧化层元素分布：EDS面扫描分析

表面形貌观察：

• 氧化层均匀性评级（参照ASTME1245）
• 表面裂纹密度（条/mm²）
• 孔洞缺陷统计（孔径≤50μm）

氧化层厚度测量：

• 平均氧化层厚度：δ_avg（μm）
• 局部增厚率（%）
• 界面结合强度（MPa）

热重分析：

• 重量变化率（%/h）
• 氧化起始温度（°C）
• 稳定氧化区间（°C范围）

电化学测试：

• 极化曲线分析：E_corr（mV）
• 阻抗谱特性：Z_mod（Ω）
• 钝化膜稳定性指数

显微硬度测试：

• 氧化层维氏硬度：HV0.1
• 基体硬度衰减率（%）

氧化产物分析：

• 氧化物相组成：XRD定性
• 氧化皮附着强度（N/mm²）

抗氧化涂层评估：

• 涂层结合强度（MPa）
• 涂层孔隙率（%）
• 热循环剥离次数

检测范围

1.灰铸铁：重点检测高温石墨氧化行为和基体强度衰减，评估渗碳体稳定性

2.球墨铸铁：评估球状石墨对氧化阻力的影响及表面完整性，侧重界面裂纹控制

3.碳钢铸件：分析高温氧化速率和脱碳层厚度，关注珠光体相变影响

4.不锈钢铸件：检测铬元素氧化膜形成能力及点蚀敏感性，重点评估钝化性能

5.铝合金铸件：评估氧化铝层均匀性和热膨胀系数匹配，侧重高温氧化起皮

6.铜合金铸件：分析铜氧化物生长动力学及电化学腐蚀，检测脱锌现象

7.镍基合金铸件：检测高温氧化抗力和氧化层粘附性，评估γ'相稳定性

8.钛合金铸件：评估氧化钛层致密性和高温氧化速率，侧重α相氧化行为

9.钴基合金铸件：分析钴氧化物形成及碳化物氧化，检测热疲劳裂纹

10.高温合金铸件：评估多相氧化机制及涂层兼容性，侧重蠕变-氧化交互作用

检测方法

国际标准：

• ASTMG54-2023周期性氧化试验方法
• ISO9227-2022人造大气腐蚀盐雾试验
• ISO17475-2020电化学阻抗谱测试
• ASTME1245-2021定量金相分析
• ASTME384-2022显微硬度试验

国家标准：

• GB/T10125-2021人造气氛腐蚀盐雾试验
• GB/T4334-2020不锈钢腐蚀试验方法
• GB/T228.1-2021金属材料拉伸试验（氧化影响区）
• GB/T1814-2022金属氧化增重试验
• GB/T13303-2023钢抗氧化性能测定

方法差异包括：ASTMG54使用恒温氧化，GB/T1814采用增重法；ISO9227盐雾浓度固定，GB/T10125允许pH调节；ASTME384硬度载荷范围较窄，GB/T标准覆盖更广材料

检测设备

1.高温氧化试验炉：THERMOLYNEF6000型（温度范围RT-1200°C，精度±1°C）

2.扫描电子显微镜：SU3500型（分辨率3.0nm，加速电压0.5-30kV）

3.能谱分析仪：EDS-8000型（元素检测限0.01%，能量分辨率125eV）

4.X射线衍射仪：D8ADVANCE型（角度范围5-90°，精度0.001°）

5.热重分析仪：TGA550型（称量精度0.1μg，升温速率0.1-100°C/min）

6.电化学工作站：PARSTAT4000型（电流范围±2A，频率10μHz-1MHz）

7.显微硬度计：HV-1000型（载荷范围1-1000gf，精度±1%）

8.金相显微镜：DM2700M型（放大倍数50-1000X，数字成像）

9.盐雾腐蚀试验箱：CCX-2000型（温度范围35-50°C，湿度≥95%）

10.万能试验机：UTM-5105型（载荷范围0.01-100kN，应变控制）

11.激光共聚焦显微镜：LEXTOLS5000型（Z轴分辨率10nm，3D成像）

12.氧化层测厚仪：EPOCH650型（厚度范围0-2000μm，精度±0.1μm）

13.热膨胀仪：DIL402C型（温度范围RT-1600°C，应变精度0.025%）

14.气体分析系统：GAS-ANALYZERPRO型（O₂浓度检测限0.1ppm）

15.涂层附着力测试仪：POSITESTAT-A型（拉力范围0-22MPa，自动控制）

北检(北京)检测技术研究院【简称：北检院】

报告：可出具第三方检测报告(电子版/纸质版)。

检测周期：7~15工作日，可加急。

资质：旗下实验室可出具CMA/CNAS资质报告。

标准测试：严格按国标/行标/企标/国际标准检测。

非标测试：支持定制化试验方案。

售后：报告终身可查，工程师1v1服务。

以上是与"金属铸件抗氧化性能分析"相关的简单介绍，具体试验/检测周期、检测方法和仪器选择会根据具体的检测要求和标准而有所不同。北检研究院将根据客户需求合理的制定试验方案。