鈦合金檢測：核心檢測項目詳解
一、化學成分分析
- 主元素含量（如Ti、Al、V、Mo等）
- 方法：電感耦合等離子體光譜（ICP-OES）、X射線熒光光譜（XRF）。
- 重要性：確保合金牌號符合標準（如Ti-6Al-4V）。
- 雜質元素控制（Fe、O、N、C、H）
- 氫含量需嚴格限制（如≤150ppm），防止氫脆，常用惰性氣體熔融法檢測。
二、力學性能測試
- 拉伸試驗
- 測定抗拉強度（≥900MPa）、屈服強度、延伸率，遵循ASTM E8標準。
- 硬度測試
- 布氏（HB）、洛氏（HRC）或維氏硬度（HV），評估材料耐磨性。
- 沖擊韌性
- 夏比缺口沖擊試驗（ASTM E23），檢測低溫環境下的脆性傾向。
- 疲勞性能
- 高頻疲勞試驗機模擬循環載荷，確定疲勞極限（如10^7次循環下的強度）。
三、顯微組織分析
- 金相觀察
- 通過光學顯微鏡或掃描電鏡（SEM）觀察α相、β相分布及晶界狀態。
- 晶粒度測定
- 使用截距法（ASTM E112）量化晶粒尺寸，優化熱處理工藝。
- 相組成分析
- X射線衍射（XRD）識別α/β相比例，確保組織均勻性。
四、無損檢測（NDT）
- 超聲波檢測
- 檢測內部裂紋、氣孔（靈敏度達Φ0.5mm）。
- 射線檢測（X/γ射線）
- 適用于鑄件或焊接接頭，識別縮孔、未熔合等缺陷。
- 滲透檢測
- 熒光或著色法檢測表面開口缺陷，分辨率可達1μm。
五、腐蝕性能測試
- 鹽霧試驗（ASTM B117）
- 模擬海洋大氣腐蝕，評估表面氧化膜完整性。
- 電化學測試
- 通過極化曲線分析點蝕電位，預測局部腐蝕風險。
- 應力腐蝕開裂（SCC）
- 恒載荷試驗模擬腐蝕介質下的裂紋擴展行為。
六、尺寸與外觀檢查
- 尺寸公差
- 三坐標測量儀（CMM）驗證關鍵尺寸（如航空葉片型面誤差≤0.05mm）。
- 表面質量
- 目視或工業內窺鏡檢測裂紋、劃痕；粗糙度儀量化Ra值（通常≤1.6μm）。
七、高溫性能測試
- 持久強度試驗
- 測定500℃、1000小時下的斷裂應力閾值。
- 蠕變測試
- 評估材料在長期高溫載荷下的形變速率。
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