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石墨块氢脆敏感性试验

  • 原创官网
  • 2025-06-20 17:22:35
  • 关键字:北检研究院,石墨块氢脆敏感性试验

相关:

概述:石墨块氢脆敏感性试验旨在评估石墨材料在氢气环境中暴露后的力学性能退化行为。核心检测对象为石墨块样品,在模拟氢浓度(0-100%)、温度(25-800°C)及压力(0.1-100MPa)条件下,量化氢脆敏感性。关键项目包括拉伸强度损失率、断裂韧性变化、氢扩散系数测定、微观裂纹扩展分析和残余应力评估,依据国际及国家标准确保数据可靠性和材料在核能、氢能系统中的适用性。

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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:

  • 拉伸试验:屈服强度(≥30MPa)、抗拉强度、断裂伸长率(参照ASTMD638)
  • 冲击试验:夏比V型缺口冲击功(≥5J,参照ISO179)
  • 硬度检测:维氏硬度(HV10)、布氏硬度(HBW)
微观结构分析:
  • 金相检验:孔隙率(≤5%)、晶粒度分级(参照ASTME112)
  • 裂纹分析:裂纹密度(条/mm²)、平均裂纹长度(参照ISO16700)
氢含量测定:
  • 热导氢分析:氢浓度(ppm)、扩散系数(参照GB/T223.82)
  • 质谱分析:氢同位素比例、解吸速率(参照ISO18123)
化学成分检测:
  • 碳含量:总碳量(≥99%)、灰分(参照ASTMC561)
  • 杂质元素:硫含量(≤0.02%)、氮含量(参照GB/T24583)
环境暴露性能:
  • 氢暴露试验:暴露时间(h)、温度梯度(50-800°C)
  • 压力依赖性:高压氢脆敏感性指数(参照ASTMG129)
断裂力学评估:
  • 断裂韧性测试:KIC值(MPa·m¹/²,参照ASTME399)
  • 裂纹扩展速率:da/dN(mm/cycle,参照ISO12108)
热物理性能检测:
  • 热膨胀系数:线性膨胀率(10⁻⁶/K,参照ISO11359)
  • 热导率:热扩散率(W/m·K,参照ASTME1461)
疲劳性能测试:
  • 循环加载试验:疲劳寿命(cycles)、应力幅值(参照ASTME647)
  • 加速疲劳测试:频率范围(1-100Hz)
电化学性能分析:
  • 极化曲线测量:腐蚀电位(mV)、电流密度(参照GB/T4334)
  • 氢渗透率:渗透系数(mol/m·s·Pa)
加速寿命模拟:
  • 加速氢脆试验:时间压缩因子(≥2)、失效阈值(参照ISO16701)
  • 残余应力测试:表面应力分布(MPa)

检测范围

1.核反应堆用石墨块:用于高温高压中子屏蔽,重点检测氢暴露后的拉伸强度退化和裂纹扩展,确保核安全性能。

2.燃料电池组件石墨块:应用于质子交换膜系统,侧重氢渗透率和电化学腐蚀敏感性评估。

3.航空航天石墨密封件:用于真空或高压环境,检测动态载荷下的氢脆疲劳裂纹和断裂韧性。

4.化工设备石墨衬里:接触腐蚀性介质,重点评估氢气压力下的应力腐蚀开裂风险。

5.半导体制造石墨舟:高纯度要求,检测杂质元素对氢脆敏感性的影响及微观结构稳定性。

6.制动系统石墨材料:用于摩擦应用,侧重磨损与氢暴露交互作用的抗脆化能力测试。

7.电极材料石墨块:电解过程应用,聚焦电化学氢脆机制和氢吸附容量测定。

8.石墨轴承组件:旋转机械环境,重点检测循环应力下的氢致开裂敏感性。

9.石墨电刷材料:电机系统使用,评估电弧热暴露对氢扩散系数的影响。

10.人造工业石墨块:通用工程材料,全面检测标准氢脆指数及环境适应性。

检测方法

国际标准:

  • ASTMG129-00慢应变速率拉伸试验方法
  • ISO16701:2015腐蚀环境中的加速试验规程
  • ISO16700:2004扫描电镜定量分析方法
国家标准:
  • GB/T24583-2018金属材料氢脆敏感性试验方法
  • GB/T4334-2020不锈钢腐蚀试验方法
  • GB/T223.82-2021钢铁氢含量测定方法
(方法差异说明:国际标准如ISO16701通常要求更高氢气纯度(99.999%),而国家标准GB/T4334指定更严格的温度控制范围;ASTMG129采用慢应变速率技术,GB/T24583则整合多点应力加载模式。)

检测设备

1.电子万能试验机:INSTRON5967型(载荷范围500N-50kN,精度±0.5%)

2.扫描电子显微镜:ZEISSGeminiSEM500(分辨率0.8nm,加速电压0.1-30kV)

3.热导氢分析仪:LECOTCH600(检测限0.1ppm,温度范围25-1000°C)

4.直读光谱仪:ThermoARLQUANT'X(元素范围C至U,精度±0.001%)

5.冲击试验机:ZWICKHIT50P(冲击能量0-50J,温度范围-196至300°C)

6.显微硬度计:MitutoyoHM-200(载荷10-1000g,维氏硬度测量)

7.环境模拟箱:ESPECPL-3KPH(温度-70至180°C,湿度10-98%RH,氢气浓度0-100%)

8.伺服液压疲劳试验机:MTSLandmark(频率0-100Hz,载荷±300kN)

9.热分析系统:NETZSCHSTA449F3(TG-DSC同步,温度范围25-1650°C)

10.电化学工作站:GamryInterface1000(电位范围±10V,电流分辨率1nA)

11.气体质谱仪:PfeifferOmniStarGSD320(质量范围1-300amu,检测限1ppb)

12.X射线衍射仪:BrukerD8ADVANCE(角度范围0-160°,分辨率0.0001°)

13.红外光谱仪:PerkinElmerSpectrumTwo(波长范围4000-400cm⁻¹,分辨率0.5cm⁻¹)

14.高压反应釜:Parr5500系列(压力范围0-150MPa,温度-50至500°C)

15.数据采集系统:NationalInstrumentsPXIe-1082(采样率1MS/s,通道数16)

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"石墨块氢脆敏感性试验"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。

    材料检测服务

    专业分析各类金属、非金属材料的成分、结构与性能,提供全面检测报告和解决方案。包括金属材料力学性能测试、高分子材料老化试验、复合材料界面分析等。

    化工产品分析

    精准检测各类化工产品的成分、纯度及物理化学性质,确保产品质量符合国家标准。服务涵盖有机溶剂分析、催化剂表征、高分子材料分子量测定等。

    环境检测服务

    提供土壤、水质、气体等环境检测服务,助力环境保护与污染治理,共建绿色家园。包括VOCs检测、重金属污染分析、水质生物毒性测试等。

    科研检测认证

    凭借专业团队和先进设备,致力于为企业研发、质量控制及市场准入提供精准可靠的技术支撑,助力品质提升与合规发展。