碳化硅陶瓷冲蚀磨损速率检测

北检院检测中心  |  完成测试:  |  2025-10-10  

碳化硅陶瓷冲蚀磨损速率检测用于评估材料在颗粒或流体冲击下的抗磨损性能。检测过程涉及模拟实际工况,控制冲击参数如角度、速度和颗粒特性,测量磨损量、速率及表面变化,确保材料在苛刻环境中的耐久性和可靠性。

注意:因业务调整,暂不接受个人委托测试望见谅。

检测项目

冲蚀磨损速率测定:通过测量单位时间内材料质量损失或体积减少,计算磨损速率,评估碳化硅陶瓷在特定冲蚀条件下的耐久性能,为材料选型提供数据支持。

表面形貌分析:利用显微镜观察冲蚀后表面粗糙度、裂纹和凹坑变化,分析磨损机制如切削或疲劳,确定材料失效模式。

质量损失测量:使用高精度天平称量冲蚀前后试样质量差,计算绝对磨损量,确保数据准确反映材料抗冲蚀能力。

硬度变化检测:测量冲蚀区域显微硬度变化,评估材料表面硬化或软化效应,关联磨损性能与微观结构演变。

微观结构观察:采用电子显微镜分析冲蚀后晶粒尺寸和相组成变化,揭示磨损过程中材料降解机理。

冲蚀角影响评估:测试不同冲击角度下磨损速率,确定最优抗冲蚀角度范围,指导实际应用中的安装设计。

颗粒速度相关性分析:研究颗粒冲击速度与磨损速率关系,建立速度-磨损模型,预测材料在高速工况下的寿命。

温度效应测试:控制环境温度模拟高温冲蚀条件,评估热应力对碳化硅陶瓷磨损行为的影响。

时间依赖性磨损研究:进行长期冲蚀实验,分析磨损速率随时间变化趋势,评估材料稳定性。

重复性验证:通过多次重复测试计算标准偏差,确保检测结果的可重复性和可靠性。

检测范围

机械密封用碳化硅陶瓷:应用于泵阀和压缩机密封部件,需承受高速流体含颗粒冲蚀,检测确保密封寿命和可靠性。

耐磨衬板材料:用于矿山和电力行业设备内衬,抵抗矿石或煤粉冲蚀,检测评估其在高磨损环境下的耐久性。

航空航天发动机部件:碳化硅陶瓷用于涡轮叶片等高温部件,检测其在气流含尘条件下的抗冲蚀性能。

化工设备耐腐蚀衬里:在腐蚀性介质中工作的衬里材料,检测结合冲蚀和腐蚀的协同磨损效应。

汽车刹车系统材料:碳化硅陶瓷制动盘需抵抗颗粒冲蚀,检测其在制动过程中的磨损稳定性。

电子半导体封装材料:用于高纯环境,检测微小颗粒冲蚀对表面完整性的影响。

石油钻探工具涂层:碳化硅涂层应用于钻头,检测其在泥浆冲蚀下的耐磨性能

冶金行业耐高温部件:如炉膛内衬,检测在高温颗粒冲击下的磨损速率。

水处理阀门材料:应用于含杂质水流中,检测其抗水力冲蚀能力。

新能源设备部件:如燃料电池双极板,检测气流中颗粒冲蚀对导电性的影响。

检测标准

ASTM G76-2018《JianCe Test Method for Conducting Erosion Tests by Solid Particle Impingement Using Gas Jets》:规定了使用气体喷射固体颗粒进行冲蚀测试的方法,包括颗粒速度、角度和试样的制备要求。

ISO 14156:2011《Corrosion of metals and alloys — Erosion-corrosion testing》:国际标准涵盖金属和合金的冲蚀腐蚀测试,部分内容适用于陶瓷材料冲蚀评估。

GB/T 10125-2021《人造气氛腐蚀试验 盐雾试验:中国国家标准,虽主要针对腐蚀,但可扩展用于冲蚀与腐蚀联合测试。

ASTM B611-2013《JianCe Test Method for Abrasion Resistance of Cemented Carbides》:针对硬质合金的耐磨测试,部分方法可参考用于碳化硅陶瓷冲蚀检测。

ISO 18558:2015《Fine ceramics (advanced ceramics, advanced technical ceramics) — Test method for erosion resistance by solid particle impingement》:专门针对精细陶瓷的固体颗粒冲蚀阻力测试标准。

GB/T 3960-2016《塑料 滑动摩擦磨损试验方法》:中国国家标准,适用于塑料磨损测试,可类比用于陶瓷冲蚀研究。

ASTM C704-2019《JianCe Test Method for Abrasion Resistance of Refractory Materials at Room Temperature》:耐火材料耐磨测试标准,部分参数可用于碳化硅陶瓷冲蚀评估。

ISO 20502:2016《Fine ceramics (advanced ceramics, advanced technical ceramics) — Determination of erosion resistance by solid particle impingement》:详细规定精细陶瓷冲蚀阻力测定方法。

GB/T 12967.4-2014《铝及铝合金阳极氧化膜检测方法 第4部分:耐磨性试验》:中国标准,可参考用于涂层冲蚀检测。

ASTM D968-2017《JianCe Test Methods for Abrasion Resistance of Organic Coatings by Falling Abrasive》:有机涂层耐磨测试,部分原理适用于陶瓷冲蚀研究。

检测仪器

冲蚀磨损试验机:模拟固体颗粒冲击环境,控制颗粒速度、角度和流量,用于测定碳化硅陶瓷在标准条件下的磨损速率。

扫描电子显微镜:提供高分辨率表面形貌图像,分析冲蚀后材料微观结构变化,确定磨损机制如脆性断裂或塑性变形。

电子天平:具有微克级精度,用于称量冲蚀前后试样质量,计算质量损失以得出磨损速率。

显微硬度计:测量冲蚀区域硬度变化,评估材料表面性能退化,关联硬度和耐磨性关系。

表面轮廓仪:检测冲蚀后表面粗糙度和轮廓深度,量化磨损程度,为寿命预测提供数据。

检测流程

线上咨询或者拨打咨询电话;

获取样品信息和检测项目;

支付检测费用并签署委托书;

开展实验,获取相关数据资料;

出具检测报告。

北检(北京)检测技术研究院
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