氧化锆检测

检测项目

物理性能

• 体积密度与显气孔率阿基米德法测定（≥6.00g/cm³，参照GB/T25995-2010）
• 热膨胀系数20-1000℃范围测量（典型值10.5×10⁻⁶/K，ASTME228-17）
• 热导率激光闪射法（室温0.5-1.5W/m·K，ISO22007-42017）

力学性能

• 抗弯强度三点弯曲试验（≥1000MPa，ISO68722015）
• 断裂韧性单边切口梁法（KIC≥5MPa·m¹/²，ASTMC1421-18）
• 维氏硬度试验力9.8N（HV10≥1200，GB/T16534-2009）

相组成分析

• 单斜相含量XRD定量分析（≤5vol%，Rietveld精修）
• 四方相稳定性低温时效试验（134℃/5h相变率≤0.5%）

化学成分

• 主量元素ZrO₂+HfO₂≥99.0%（XRF法，GB/T16597-2019）
• 稳定剂含量Y₂O₃（4.5-6.0wt%），MgO（2.0-3.5wt%）（ICP-OES）
• 杂质元素Al₂O₃≤0.5%，SiO₂≤0.2%（检测限0.001%，ISO21587-3）

微观结构

• 晶粒尺寸SEM统计法（平均粒径≤0.5μm，ASTME112-13）
• 孔隙分布图像分析（闭孔率≤0.5%，孔径≤1μm）

热学性能

• 相变温度差示扫描量热法（DSC，M→T相变峰115-120℃）
• 热震稳定性水淬法（ΔT=300℃循环≥10次，无开裂）

电学性能

• 离子电导率阻抗谱法（800℃≥0.1S/cm，SOFC应用）
• 介电常数1MHz频率下（εr=32±2，IEC60250）

表面特性

• 粗糙度Ra触针式轮廓仪（≤0.2μm，ISO4287）
• 亲水性接触角测量（θ≤75°，ISO19403-6）

老化性能

• 低温降解134℃饱和蒸汽处理（t→m相变速率≤0.1%/h）
• 疲劳强度循环载荷测试（10⁷次循环≥600MPa）

生物相容性

• 离子释放量Zr⁴⁺≤50μg/L（ISO10993-152019）
• 细胞毒性MTT法（存活率≥90%，GB/T16886.5-2017）

检测范围

1.齿科修复氧化锆重点检测生物相容性、冷热循环疲劳强度及切削加工后的相稳定性

2.全稳定氧化锆（FSZ）侧重氧离子电导率、高温相稳定性及晶界杂质控制

3.部分稳定氧化锆（PSZ）强化断裂韧性及相变增韧效应验证

4.氧化锆增韧陶瓷（ZTA）检测Al₂O₃-ZrO₂界面结合强度与应力诱导相变效率

5.氧化锆粉体关注比表面积（BET法）、粒度分布（D50≤0.3μm）及团聚指数

6.热障涂层用氧化锆检测7-8wt%Y₂O₃稳定涂层的抗热震性及CMAS腐蚀抗力

7.氧传感器元件验证电化学响应速度（t90≤0.5s）及高温导电稳定性

8.陶瓷轴承球严格检测球形度（≤0.08μm）及亚表面损伤层深度

9.结构陶瓷部件重点评估高温蠕变性能（1100℃/100h变形≤1%）

10.多孔氧化锆载体检测通孔率（30-70%）及孔径分布（BJH法）

检测方法

国际标准

• ASTMC1161-18陶瓷材料室温抗弯强度测试
• ASTMC1421-18陶瓷断裂韧性标准试验方法
• ISO133562015外科植入物用氧化锆陶瓷材料
• ISO68722015牙科陶瓷材料
• JISR16072015精细陶瓷弯曲强度试验方法
• DINEN623-4高级工业陶瓷体性能-第4部分硬度测定

国家标准

• GB/T6569-2006精细陶瓷弯曲强度试验方法
• GB/T23806-2009精细陶瓷断裂韧性试验方法
• GB/T25995-2010精细陶瓷密度和显气孔率测试
• GB/T16534-2009工程陶瓷维氏硬度试验
• YY/T1571-2017牙科学陶瓷材料
• GB/T36503-2018氧传感器用氧化锆陶瓷元件

方法差异说明ISO6872与YY/T1571在齿科材料疲劳测试中载荷频率存在差异（前者15Hz，后者10Hz）；ASTMC1421允许使用SEPB/SENB/CNB三种试样，而GB/T23806仅认可SENB法。

检测设备

1.X射线衍射仪BrukerD8ADVANCE型（2θ分辨率≤0.008°，CuKα辐射）

2.电子万能试验机Instron5967型（载荷范围0.05-30kN，位移精度±0.5μm）

3.场发射扫描电镜ZeissGeminiSEM500（分辨率0.8nm@15kV，EDS探测限0.1wt%）

4.激光导热仪NetzschLFA467HyperFlash（温度范围-125-1100℃，精度±3%）

5.高频感应等离子光谱仪ThermoiCAPPRO（元素检测限0.01-10ppb）

6.高温热膨胀仪NetzschDIL402Expedis（最高1600℃，膨胀分辨率0.125nm）

7.纳米压痕仪KeysightG200（载荷分辨率50nN，位移分辨率0.01nm）

8.比表面及孔隙分析仪MicromeriticsASAP2460（孔径分析范围0.35-500nm）

9.多功能摩擦磨损试验机BrukerUMTTriboLab（轴向载荷0.01-2000N，转速0.01-3000rpm）

10.阻抗分析仪Solartron1260A（频率范围10μHz-32MHz，基本精度±0.1%）

11.三坐标测量仪ZeissCONTURAG2（空间精度0.9+L/350μm）

12.表面轮廓仪BrukerDektakXT（垂直分辨率0.1nm，扫描长度55mm）

13.显微硬度计WilsonTukon2500（载荷范围1gf-50kgf，符合ISO6507）

14.高温蠕变试验机GotechGT-7001-M（最高温度1700℃，载荷精度±0.5%）

15.差示扫描量热仪NetzschDSC214Polyma（灵敏度0.04μW，温度精度±0.1℃）

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"氧化锆检测"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。