可送检的样品类型与对应检测项目
| 样品类型 | 典型应用场景 | 主要检测项目 | 常用方法 / 参考 |
|---|---|---|---|
| 镍基及钴基高温合金（GH4169、GH3536、GH3128等） | 航空发动机涡轮叶片、燃烧室部件、涡轮盘、加力燃烧室 | 等温氧化增重、循环氧化增重、氧化速率、抛物线速度常数、氧化膜组成与剥落率 | GB/T 38430-2019等温暴露氧化、GB/T 38231-2019热循环暴露氧化、GB/T 14992-2025牌号成分参照 |
| 不锈耐热钢与电站锅炉钢（06Cr25Ni20、12Cr1MoV、T91/P92） | 过热器与再热器管、加热炉辐射管、炉底辊、热处理工装 | 蒸汽氧化增重、空气氧化增重、氧化速率分级、氧化皮厚度 | GB/T 38804-2020高温蒸汽氧化、GB/T 13303-1991抗氧化性能测定 |
| 钛及钛合金（TC4、TC11、TA15） | 压气机叶片与盘件、紧固件、高温导管 | 600~900℃空气氧化增重、富氧脆性层深度、着色氧化膜评定 | GB/T 38430-2019等温暴露氧化 |
| 热喷涂与扩散防护涂层（渗铝层、铬铝共渗层、MCrAlY涂层） | 燃气轮机叶片防护、炉辊防高温氧化、换热器管延长寿命 | 涂层氧化增重、循环氧化抗剥落性、涂层消耗速率 | GB/T 29037-2012抗高温腐蚀和氧化的保护涂层 |
| 精密陶瓷与金属间化合物（SiC、Si₃N₄、TiAl系） | 高温结构部件、切削刀具、涡轮增压器叶轮 | 变温氧化起始温度、恒温氧化增重、氧化膜生长规律 | GB/T 32329-2015变温氧化法 |
检测项目
1. 氧化增重量ΔW：以单位面积质量变化表示，常见范围0.01~500mg/cm²，称量精确至0.1mg，记录完整的增重-时间曲线
2. 氧化速率K：常见0.001~100g/(m²·h)，按GB/T 13303-1991划分完全抗氧化、抗氧化、次抗氧化、弱抗氧化、不抗氧化五级评定
3. 抛物线速度常数kp：常见10⁻¹⁴~10⁻⁶g²/(cm⁴·s)量级，多温度点按Arrhenius关系回归求氧化激活能，耐热合金常见80~400kJ/mol
4. 氧化膜厚度与剥落率：膜厚0.1~100μm，金相截面法或称重法评定，剥落率0~100%
5. 循环氧化性能：循环10~1000次，高温保温与室温冷却交替进行，以增重转折点或累计剥落量判定抗热震能力
6. 起始快速氧化温度：以5~10℃/min连续升温捕捉增重速率突变温度点，评价材料的使用温度裕度
检测范围
1. 高温合金：GH4169、GH3536、GH3044等变形高温合金及K4169等铸造高温合金
2. 耐热钢：06Cr19Ni10、06Cr25Ni20、ZG40Cr25Ni20等奥氏体耐热钢及12Cr1MoV、15CrMo、T91、P92等锅炉钢
3. 钛合金：TC4、TC11、TA15等两相及近α型钛合金
4. 防护涂层：热喷涂MCrAlY涂层、渗铝层、铬铝共渗层、硅化物涂层
5. 陶瓷及金属间化合物：SiC、Si₃N₄、TiAl、MoSi₂等高温结构材料
检测方法
1. GB/T 13303-1991 钢的抗氧化性能测定方法：以增重法或失重法测定氧化速率并按五级评定抗氧化性能
2. GB/T 38430-2019 金属和合金的腐蚀 金属材料在高温腐蚀条件下的等温暴露氧化试验方法
3. GB/T 38231-2019 金属和合金的腐蚀 金属材料在高温腐蚀条件下的热循环暴露氧化试验方法
4. GB/T 38804-2020 金属材料高温蒸汽氧化试验方法：电站锅炉钢过热蒸汽氧化评定
5. GB/T 16545-2025 金属和合金的腐蚀 腐蚀试样上腐蚀产物的清除：失重法配套的产物清除规程
6. GB/T 32329-2015 氮氧化物材料抗氧化性试验方法 变温氧化法
7. GB/T 27761-2011 热重分析仪失重和剩余量的试验方法：连续热重法测定参照
检测设备
1. 同步热分析仪（NETZSCH STA 449 F5）：温度室温~1650℃，TG分辨率0.1μg，可通流动空气、氧气及混合气氛
2. 高温热重仪（TA TGA 5500）：量程1g，分辨率0.1μg，最高温度1100℃，配自动转盘连续记录质量曲线
3. TGA/DSC同步仪（Mettler TGA/DSC 3+）：温度室温~1600℃，微天平分辨率0.1μg，支持等温长时保温
4. 箱式电阻炉：最高1700℃，炉温均匀性±5℃，控温精度±1℃，配刚玉坩埚预烧恒重
5. 开启式管式电阻炉：1200~1500℃，石英或刚玉炉管，配质量流量计0~200mL/min（精度±1%F.S.）控制气氛流速
6. 分析天平：量程220g，可读性0.1mg，带防风罩与静电消除器
7. 微量天平：量程5g，可读性0.001mg，用于小试样及剥落物精确称量
8. 场发射扫描电镜（配能谱EDS）：分辨率优于1.5nm，放大倍数×10~×500000，观察氧化膜形貌与元素面分布
9. X射线衍射仪（Bruker D8 Advance）：Cu靶，2θ扫描范围5~120°，最小步进0.0001°，鉴定Fe₂O₃、Fe₃O₄、Cr₂O₃、Al₂O₃等物相
10. 温度巡检仪与校准热电偶：K型、S型，精度±0.5℃，用于试样位置炉温多点实测与校准