TC4 ELI钛板材质量检测

检测项目

钛(Ti)含量、铝(Al)含量、钒(V)含量、铁(Fe)含量、氧(O)含量、碳(C)含量、氮(N)含量、氢(H)含量、间隙元素总和、抗拉强度(Rm)、规定非比例延伸强度(Rp0.2)、断后伸长率(A)、断面收缩率(Z)、维氏硬度(HV)、布氏硬度(HB)、洛氏硬度(HRC)、室温冲击功(KU2)、高温拉伸性能(300℃)、低温冲击韧性(-196℃)、弹性模量(E)、剪切强度(τ)、弯曲强度(σbb)、泊松比(μ)、密度(ρ)、热膨胀系数(α)、导热系数(λ)、比热容(Cp)、电阻率(ρe)、晶粒度评级(ALA/PLA)、初生α相比例(Vol.%)、β相转变温度(Tβ)、微观偏析评级、非金属夹杂物评级(ASTMF3049)、宏观低倍组织缺陷（裂纹/缩孔/偏析）、表面粗糙度(Ra/Rz)、表面残余应力分布(σRS)、平面度公差(δf)、厚度公差(δt)、宽度公差(δw)、长度公差(δl)、边直度公差(δe)、超声波探伤缺陷当量尺寸(Φf)、射线探伤缺陷等级(I-IV)。

检测范围

热轧态TC4ELI厚板（δ>10mm）、温轧态TC4ELI中板（δ=4.5-10mm）、冷轧态TC4ELI薄板（δ=0.8-4.5mm）、超薄精密带材（δ<0.8mm）、固溶处理态板材、双重退火态板材、真空退火态板材、医用植入物预成形坯料板、骨科接骨板毛坯料、颅颌面修复网板基材、牙种植体支撑基台用板材、手术器械冲压基板、β相变点以下轧制板材、(α+β)两相区轧制板材、喷砂处理表面板材、酸洗钝化表面板材、机械抛光镜面板材、激光毛化处理板材、复合涂层基材板（HA/DLC）、电子束焊接母材板、激光焊接母材板、扩散连接基板、超塑性成形用细晶板材、等通道转角挤压(ECAP)改性板材、表面纳米化处理板材、梯度多孔结构基板、定向凝固柱晶板材单晶生长基板。

检测方法

化学成分分析采用电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-OES)测定主量元素Ti/Al/V/Fe；氧氮氢分析采用惰性气体熔融-红外/热导法(O/N/HAnalyzer)；碳硫分析采用高频燃烧红外吸收法(CSAnalyzer)。

室温拉伸试验依据ASTME8/E8M标准在万能材料试验机上进行，配备引伸计测量塑性变形；高温/低温力学性能测试使用配备环境箱的试验机系统。

微观组织分析依据ASTME3制备金相试样，经Kroll试剂腐蚀后使用光学显微镜(OM)及扫描电镜(SEM)观察α/β相形态；初生α相比例采用图像分析软件(ASTME1245)定量统计；晶粒度评级按ASTME112进行。

超声探伤采用多通道水浸式自动探伤系统，探头频率5-15MHz，依据AMS2631B标准评定内部缺陷；涡流探伤用于表面微裂纹筛查；射线探伤按ASTME1742执行。

残余应力测试采用X射线衍射法(XRD)sinψ技术；表面粗糙度依据ISO4287使用接触式轮廓仪测量。

检测标准

ASTMF136-13《外科植入物用锻造钛-6铝-4钒ELI合金规范》

ISO5832-3:2016《外科植入物-金属材料-第3部分：锻造钛6-铝4-钒合金》

GB/T13810-2017《外科植入物用钛及钛合金加工材》

ASTMB265-20《钛及钛合金带材、薄板和厚板标准规范》

AMS4911L《退火态Ti-6Al-4VELI薄板/带材/厚板》

ASTME8/E8M-21《金属材料拉伸试验方法》

ASTME384-22《材料显微硬度的标准试验方法》

ASTME112-13《平均晶粒度测定方法》

ASTME1417/E1417M-21《液体渗透检验的标准实施规程》

ASTME1444/E1444M-21《磁粉检验的标准实施规程》

ENISO6892-1:2019《金属材料拉伸试验第1部分:室温试验方法》

GB/T5193-2007《钛及钛合金加工产品超声波探伤方法》

检测仪器

电感耦合等离子体发射光谱仪(ICP-OES)：用于Al/V/Fe等主量元素的ppm级定量分析，配备耐氢氟酸进样系统处理含钛试样。

氧氮氢联测仪：通过脉冲加热熔融样品，红外池测定氧含量，热导池测定氮氢含量，精度达0.1ppm。

微机控制电子万能试验机：配备100kN载荷传感器及高精度引伸计，实现拉伸/压缩/弯曲测试，温控范围覆盖-196℃至1200℃。

全自动显微硬度计：执行维氏/努氏硬度测试，压痕自动识别系统精度达0.1μm。

金相制样系统：包含自动切割机、镶嵌机及多磨头研磨抛光机，确保试样制备符合ASTME3规范。

场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)：配备EBSD及EDS探测器，实现微区成分分析及晶体取向表征。

多通道超声探伤仪：采用聚焦探头阵列实现C扫描成像，最小可检出Φ0.4mm平底孔当量缺陷。

X射线残余应力分析仪：使用Cr-Kα辐射源测量表层应力梯度，ψ角扫描范围45。

三维表面轮廓仪：接触式探针测量Ra/Rz参数，纵向分辨率0.1nm。

激光导热系数测定仪：基于闪光法原理测量热扩散率与比热容。

检测服务流程

确认测试对象及项目：根据要求确认测试对象并进行初步检查，安排样品寄送或上门采样;

制定与确认实验方案：制定实验方案并与委托方，确认验证方案的可行性和有效性;

签署委托书与支付：签署委托书，明确测试细节，确定测试费用并支付;

执行与监控实验测试：严格按照实验方案执行测试，记录数据，进行必要的控制和调整;

数据分析与出具报告：分析数据并进行归纳，撰写并审核测试报告，出具报告，并反馈结果给委托方。