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碳化硅陶瓷检测

  • 原创官网
  • 2025-06-09 12:20:42
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碳化硅陶瓷检测概述:碳化硅陶瓷是一种高性能非氧化物陶瓷材料,具有高硬度、耐高温、抗氧化和优异热导率等特点,广泛应用于高温结构件、电子基板、耐磨部件等领域。检测的核心对象包括材料微观结构、化学成分和物理力学性能。关键检测项目涵盖密度、抗弯强度、断裂韧性、热膨胀系数、热导率、电阻率等参数,确保材料在苛刻环境下的可靠性和耐久性。检测过程严格遵循国际和国家标准,使用精密设备进行定量评估。


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注意:因业务调整,暂不接受个人委托测试,望谅解(高校、研究所等性质的个人除外).

CMA/CNAS等证书详情,因时间等不可抗拒因素会发生变更,请咨询在线工程师。

☌ 询价

检测项目

力学性能检测:

  • 抗弯强度:三点弯曲强度(≥300MPa)、断裂韧性(KIC,参照ASTMC1421)
  • 压缩强度:抗压强度(≥1500MPa)、弹性模量(380-420GPa)
  • 硬度检测:维氏硬度(HV0.5≥2400)、努氏硬度(HK0.1)
热性能检测:
  • 热膨胀系数:平均CTE(5.0-6.0×10-6/K)、热震稳定性(循环次数≥100)
  • 热导率:室温热导率(≥120W/m·K)、比热容(0.7-0.9J/g·K)
  • 高温稳定性:氧化速率(≤0.1mg/cm²/h)、高温挠曲强度(参照ISO17565)
电性能检测:
  • 电阻率:体电阻率(≥1×10³Ω·cm)、表面电阻率(参照IEC60093)
  • 介电性能:介电常数(≤10)、损耗角正切(≤0.01)
  • 击穿强度:直流击穿电压(≥20kV/mm)
物理性能检测:
  • 密度:表观密度(≥3.10g/cm³)、吸水率(≤0.1%)
  • 孔隙率:开孔率(≤1%)、闭孔率(参照ASTMC830)
  • 尺寸稳定性:热收缩率(≤0.05%)
化学成分检测:
  • 元素含量:硅含量(≥70wt%)、碳含量(≥29.5wt%)、杂质元素(Fe≤0.1wt%)
  • 相组成:α-SiC相分数(≥95%)、游离硅含量(≤1%)
  • 纯度检测:氧含量(≤0.5wt%)、氮含量(参照GB/T16555)
微观结构检测:
  • 晶粒尺寸:平均晶粒尺寸(1-5μm)、晶界特征(参照ASTME112)
  • 相分布:SiC相均匀性、第二相含量(≤2%)
缺陷检测:
  • 表面缺陷:裂纹长度(≤50μm)、气孔尺寸(≤20μm)
  • 内部缺陷:孔隙分布、夹杂物评级(参照ISO13383)
环境特性检测:
  • 腐蚀性能:酸蚀失重(≤0.05mg/cm²)、碱蚀速率(参照ASTMC267)
  • 抗氧化性:氧化增重(≤0.01g/m²)、循环氧化寿命
尺寸精度检测:
  • 几何尺寸:厚度公差(±0.02mm)、平面度(≤0.01mm/m)
  • 表面粗糙度:Ra值(≤0.4μm)、Rz值(参照ISO4287)
表面性能检测:
  • 涂层结合力:涂层附着力(≥50MPa)、耐磨性(磨损率≤10-6mm³/N·m)
  • 表面处理:抛光光洁度、清洁度等级

检测范围

1.反应烧结碳化硅陶瓷:以SiC和硅为原料,烧结温度低,重点检测残余硅含量、气孔分布和高温力学性能。

2.无压烧结碳化硅陶瓷:不含添加剂烧结,密度高,侧重检测晶粒尺寸均匀性、热导率和抗氧化稳定性。

3.热压烧结碳化硅陶瓷:高压下烧结,组织致密,重点检测微观结构缺陷、硬度和抗蠕变性能。

4.化学气相沉积碳化硅涂层:薄膜型涂层,用于基体保护,检测涂层厚度一致性、结合强度和抗剥落性。

5.碳化硅纤维增强陶瓷复合材料:增强相复合结构,侧重检测纤维-基体界面结合、冲击韧性和疲劳寿命。

6.烧结碳化硅密封环:工业密封应用,重点检测尺寸精度、耐磨性和介质腐蚀耐受性。

7.碳化硅陶瓷轴承:高转速部件,检测表面光洁度、抗压强度和热膨胀匹配性。

8.碳化硅耐磨片:耐磨耗部件,侧重检测硬度、断裂韧性和颗粒脱落率。

9.碳化硅电子基板:半导体应用,重点检测电阻率均匀性、介电损耗和热循环稳定性。

10.碳化硅高温结构件:如炉膛衬板,检测高温强度、热震抗力和氧化增重率。

检测方法

国际标准:

  • ASTMC1161-18陶瓷材料室温抗弯强度试验
  • ASTMC1421-18陶瓷材料断裂韧性试验
  • ISO17565:2023精细陶瓷高温挠曲强度试验
  • ISO13383-1:2015陶瓷微观结构缺陷表征
  • IEC60093:1980固体绝缘材料电阻率试验
国家标准:
  • GB/T6569-2006陶瓷材料抗弯强度试验方法(与ASTM应变速率要求不同)
  • GB/T16555-2017碳化硅化学分析方法(元素含量测试精度高于国际标准)
  • GB/T25995-2010陶瓷材料热膨胀系数试验(热循环范围更宽)
  • GB/T3074.1-2016碳化硅粉末检测(杂质限值差异)
  • GB/T9966.1-2020建筑材料耐磨性试验(载荷参数调整)

检测设备

1.万能材料试验机:INSTRON5967型(载荷范围0.5-100kN,精度±0.2%)

2.维氏硬度计:MITUTOYOHM-200型(载荷0.1-10kgf,分辨率0.1HV)

3.激光热导仪:NETZSCHLFA467型(温度范围-150-2800°C,精度±3%)

4.热膨胀仪:TAINSTRUMENTSDIL806型(膨胀分辨率0.05μm,温控±0.5°C)

5.扫描电子显微镜:JEOLJSM-7800F型(分辨率1nm,加速电压0.1-30kV)

6.X射线衍射仪:BRUKERD8ADVANCE型(角度精度±0.005°,检测限0.1%)

7.体视显微镜:OLYMPUSSZX10型(放大倍数10-100x,景深20mm)

8.光谱分析仪:THERMOSCIENTIFICARL3460型(元素检测限0.001%,精度±0.5%)

9.电阻率测试设备:KEITHLEY6517B型(电阻范围1-1017Ω,电压0-1000V)

10.高温炉:CARBOLITECWF1200型(最高温度1200°C,控温±1°C)

11.表面粗糙度仪:MITUTOYOSJ-410型(分辨率0.01μm,行程50mm)

12.冲击试验机:ZWICKROELLHIT230型(能量范围0.5-300J,精度±1%)

13.腐蚀试验槽:定制型(介质温度控制±2°C,时间精度±1min)

14.密度测定仪:METTLERTOLEDOXPE205型(称量精度0.0001g)

15.热重分析仪:PERKINELMERTGA4000型(重量分辨率0.1μg,温控±0.1°C)

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。

  以上是与碳化硅陶瓷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。

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