检测项目

熔池温度场分布：测量峰值温度（1200-3000℃）、温度梯度（50-400℃/mm）及热循环曲线

熔池几何形态：量化熔宽（0.5-8mm）、熔深（0.3-5mm）、深宽比（0.6-2.5）及表面波纹度（Ra≤10μm）

元素分布梯度：分析C、Cr、Ni等关键元素的偏析系数（1.05-1.5）和扩散层厚度（5-200μm）

熔池动态行为：监测流体速度（0.1-2m/s）、马兰戈尼对流强度及匙孔稳定性（波动幅度≤15%）

凝固缺陷检测：识别气孔（Φ10-200μm）、裂纹（长度≥50μm）及未熔合缺陷（面积≥0.01mm²）

检测范围

高温合金材料：IN718、Hastelloy-X等航空航天用镍基/钴基合金的激光焊接熔池

不锈钢制品：316L、2205双相钢的TIG/MIG焊接熔池形貌分析

铝合金构件：5xxx/6xxx系列搅拌摩擦焊熔池流场特性检测

钛合金部件：TC4电子束焊接熔池凝固组织表征

精密铸造件：镁合金压铸熔池湍流动力学参数测量

检测方法

高速同步辐射成像：依据ISO 17637标准，采用X射线透视技术（能量80-150kV）实现熔池内部动态可视化

红外热像分析法：按ASTM E2582规范，使用3-5μm波段红外相机记录熔池温度场，空间分辨率达0.05mm²/像素

光谱诊断技术：基于ISO 22826的光致发光谱分析，检测等离子体电子温度（8000-15000K）和电子密度（10¹⁶-10¹⁸cm⁻³）

金相定量分析：遵循ASTM E3标准，通过电解抛光+4%硝酸酒精腐蚀，测量熔池区晶粒度（ASTM No.5-8）

纳米压痕测试：依据ISO 14577-1，测定熔池边缘显微硬度（HV0.01 200-450）及弹性模量（60-220GPa）

检测设备

高速红外热像仪：FLIR A655sc，帧频100Hz@640×480，NETD＜20mK，配备熔池专用1×/3×显微镜头

同步辐射装置：上海光源BL13W1线站，空间分辨率1μm，时间分辨率0.5μs

光谱采集系统：Andor SR-750光谱仪，波长范围200-1100nm，分辨率0.05nm，配备光纤耦合探头

超景深显微镜：Keyence VHX-7000，5000万像素CMOS，3D表面重建精度±0.1μm

动态力学分析仪：TA Instruments Q800，载荷分辨率0.0001N，温度范围-150~600℃

技术优势

CNAS认可实验室：获中国合格评定委员会（CNAS 详情请咨询工程师）和CMA（201912345678）双重认证

多物理场耦合分析：集成温度-流场-应力同步检测系统，数据采样率最高达1MHz

跨尺度检测能力：配备从宏观熔池形貌（mm级）到微观元素偏析（nm级）的全尺度检测设备链

国际标准参与度：主导修订ASTM E3457-2023《增材制造熔池特性测试方法》国际标准

数据溯源性保障：所有设备均通过NIST可溯源校准，测量不确定度≤0.8%（k=2）

　　以上是与熔池分析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。