碳化粉检测

检测项目

物理特性检测：

• 粒度分布：D10、D50、D90值（激光衍射法，参照ISO 13320）
• 比表面积：BET法比表面积（m²/g，参照GB/T 19587）
• 粉末密度：松装密度≤0.85g/cm³，振实密度≥1.5g/cm³（参照GB/T 1479/GB/T 5162）

化学成分检测：

• 总碳含量：红外吸收法（检测限0.01%，参照ASTM E1019）
• 游离碳含量：热重分析法（TG，精度±0.05%，参照ISO 4496）
• 金属杂质：Fe≤0.05%，Ca≤0.01%（ICP-OES法，参照GB/T 24583）

微观形貌分析：

• 晶粒尺寸：FSSS平均粒度（0.5-10μm，参照ASTM B330）
• 颗粒形貌：SEM二次电子像（团聚率≤15%）
• 相组成：XRD物相定性/定量（WC相纯度≥99.8%，参照GB/T 23413）

工艺性能测试：

• 流动性：霍尔流速计（50g粉末流出时间≤35s，参照ISO 4490）
• 压缩性：压坯密度（≥50%理论密度，压力200MPa）
• 烧结活性：收缩率（线收缩率18±2%，参照GB/T 3850）

污染控制检测：

• 氧含量：脉冲加热法（≤0.3%，参照ASTM E1409）
• 氮含量：凯氏定氮法（≤0.02%，参照GB/T 20124）
• 酸不溶物：重量法（≤0.1%，参照GB/T 5124）

热性能分析：

• 热稳定性：TG-DSC同步热分析（氧化起始温度≥500℃）
• 比热容：差示扫描量热法（DSC，精度±3%）

表面特性检测：

• 表面元素：XPS表面元素价态分析
• 吸附特性：BJH孔径分布（中值孔径≤100nm）

电性能检测：

• 电阻率：粉末电导率测试仪（≥10⁵ Ω·cm）

磁性检测：

• 铁磁杂质：磁选法（≤100ppm，参照ASTM B214）

生物相容性（医用）：

• 细胞毒性：MTT法（细胞存活率≥80%，参照ISO 10993-5）

检测范围

1. 碳化钨粉（WC）： 检测总碳/游离碳比例（6.13±0.05%）、费氏粒度控制（0.8-20μm）、钴镍等粘结金属残留量，重点保证硬质合金烧结密度与硬度。

2. 碳化钛粉（TiC）： 严控氧含量（≤0.5%）、氮含量（≤0.1%），侧重XRD检测TiC立方相纯度，用于高温合金增强相制备。

3. 碳化钽/碳化铌粉（TaC/NbC）： 检测钽铌氧化物杂质（Ta₂O₅≤0.3%），比表面积（1-3m²/g）控制，重点服务耐熔合金与涂层材料。

4. 复合碳化粉（WC-TiC-TaC）： 多元素成分均一性分析（EDX面扫描），混合粒度分布拟合，确保梯度硬质合金成分梯度。

5. 纳米碳化粉（d50<100nm）： 高精度TEM晶粒尺寸统计，团聚指数（CI≤1.3）检测，表面活性剂残留量（TGA）控制。

6. 喷涂碳化钨粉（WC-CoCr）： 包覆层完整性（SEM截面分析），流动性（霍尔流速≤25s/50g），等离子喷涂沉积效率验证。

7. 碳化硅粉（SiC）： α相含量（≥95%，XRD定量），金属杂质（Fe,Al≤0.02%），用于陶瓷烧结与磨料性能控制。

8. 碳化硼粉（B₄C）： 硼碳化学计量比（B:C=4:1±0.1），中子吸收截面测试（≥600barn），核工业屏蔽材料关键指标。

9. 碳化铬粉（Cr₃C₂）： 铬含量（≥85%），氧含量（≤0.8%），耐磨涂层抗热震性关联参数检测。

10. 掺杂碳化粉（VC/Cr₃C₂改性WC）： 掺杂剂分布均匀性（EPMA线扫描），晶粒生长抑制效率（烧结后晶粒度≤0.5μm）。

检测方法

国际标准：

• ASTM B330-20 金属粉末费氏粒度测试标准方法
• ASTM E1019-18 钢、铁、镍基合金中碳硫测定标准方法
• ISO 4490:2018 金属粉末流动性的测定
• ISO 13320:2020 粒度分析-激光衍射法
• ISO 4496:2017 金属粉末铁、铜、锡含量的测定

国家标准：

• GB/T 5158-2020 金属粉末 在氢中还原时质量损失的测定（氢损）
• GB/T 5162-2021 金属粉末 振实密度的测定
• GB/T 19587-2017 气体吸附BET法测定固态物质比表面积
• GB/T 24583-2019 钒氮合金 钒、氮含量的测定
• GB/T 23413-2023 纳米粉体材料测试方法 晶体尺寸与微观应变的X射线衍射分析

国际标准ASTM B330采用空气透气法，而GB/T 3249使用费氏仪但校准步骤不同；ISO 4490规定标准漏斗孔径为2.5/5.0mm，GB/T 1482与之等效但补充湿度控制要求；ISO 13320要求遮光率范围8-15%，GB/T 19077增加对超声分散参数的量化规定；氢损检测ASTM E159采用石英舟，GB/T 5158指定刚玉舟并限定升温速率。

检测设备

1. 激光粒度分析仪： Malvern Mastersizer 3000（测量范围0.01-3500μm，精度±1%）

2. 比表面及孔隙度分析仪： Micromeritics ASAP 2460（比表测试范围0.0005m²/g至无上限，分辨率0.0001m²/g）

3. X射线衍射仪： Bruker D8 ADVANCE（Cu靶Kα辐射，角度重现性±0.0001°）

4. 扫描电子显微镜： Zeiss Sigma 500（分辨率1.0nm@15kV，低真空模式）

5. 高频红外碳硫仪： Horiba EMIA-920V（碳检测范围0.0001-10%，精度±0.2ppm）

6. 电感耦合等离子体光谱仪： PerkinElmer Avio 550（轴向观测，元素检测限ppb级）

7. 同步热分析仪： Netzsch STA 449 F5（TG分辨率0.1μg，DSC噪声水平0.2μW）

8. 真密度分析仪： Quantachrome Ultrapyc 5000（氦气置换法，精度±0.01%）

9. 粉末流动性测试仪： Pharma Test PTG-S4（霍尔流速计，漏斗锥度60°±0.5°）

10. 振实密度仪： Quantachrome Dual Autotap（振动频率250±15次/分，振幅3±0.1mm）

11. X射线光电子能谱仪： Thermo Scientific K-Alpha+（空间分辨率≤30μm，能量分辨率0.5eV）

12. 纳米粒度电位仪： Malvern Zetasizer Ultra（粒径范围0.3nm-10μm，Zeta电位±500mV）

13. 压汞仪： Micromeritics AutoPore V（孔径范围0.003-360μm，最大压力60000psi）

14. 四探针电阻率仪： Lucas Labs PRO4-440N（电阻率范围10⁻⁴-10⁷ Ω·cm）

15. 高梯度磁选仪： Eriez HGMS（磁场强度0-2T，流速可调0.1-10L/min）

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"碳化粉检测"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。