鈦及鈦合金表面污染層檢測方法 編制說明

《鈦及鈦合金表面污染層檢測方法》1.1計劃批準文件名稱、文號及項目編號、項目名稱、計劃完成年限、編制組成員及鈦合金表面污染層檢測方法》修訂項目由全國有雞鈦業(yè)股份有限公司、有色金屬技術(shù)經(jīng)濟研究院有檢驗認證有限公司、西安漢唐分析檢測有限公司、及鈦合金表面污染層檢測的相關(guān)標準，負責項目的2.2主要工作成員所負責的工作情況起草人工作職責負責標準的工作指導(dǎo)、標準的編寫、試驗方案確定及組織協(xié)調(diào)負責標準中相關(guān)技術(shù)要求內(nèi)容的編寫及把關(guān)負責提供企業(yè)的現(xiàn)場調(diào)研及配合標準編寫開展現(xiàn)場試驗驗證及數(shù)據(jù)積累提供理論支撐，并對國內(nèi)外鈦及鈦合金板材標準對比提供支持提供第三方的檢測服務(wù)，指導(dǎo)企業(yè)現(xiàn)場檢驗的規(guī)范化并編寫標準試驗驗證數(shù)據(jù)的對比分析標準編寫材料的收集及標準部分內(nèi)容的編寫與把關(guān)提供技術(shù)指導(dǎo)在武漢市組織召開了《鈦及鈦合金表面污染層檢測單位對標準的主要技術(shù)要求以及編制進度進行了匯了充分討論，并確定了標準編制組：寶雞鈦業(yè)股份業(yè)股份有限公司、有色金屬技術(shù)經(jīng)濟研究院有限責司、新疆湘潤新材料科技有限公司、湖南湘投金天認證有限公司、西安漢唐分析檢測有限公司、寶雞本標準主要是對GB/T23603-2009《鈦及鈦合金表面污染層檢測方法》的修訂，現(xiàn)階段GB/T23603-2009《鈦及鈦合金表面污染層檢測方法》存在的缺點和不足主要表現(xiàn)在以金相法，僅適用于鈦及鈦合金加工產(chǎn)品表面污染α層的確定以及α層厚度的測量?！睓z測方法單一，顯微硬度法作為檢測污染層厚度的方（3）原標準中第2章的術(shù)語及定義中，僅定義了“α層”（8）原標準章節(jié)3.2顯微試樣的制備中規(guī)定的不夠詳細，污染層試樣的制備中應(yīng)確保試樣邊緣不被破壞，試樣邊緣與鑲嵌材料之間結(jié)（9）原標準章節(jié)3.4顯微檢驗、3.5評價、3.6表面污染層厚度測試中僅規(guī)定了試樣經(jīng)腐蝕后，在一定的放大倍數(shù)下觀察顯微組織并用確，當利用金相法進行污染層檢驗時，腐蝕劑的要，污染層顯現(xiàn)后再進行厚度測量時，污染層厚（10）結(jié)合本標準的范圍，添加了顯微硬度法判定污染層的內(nèi)容，對標準中的范圍進（11）原標準附錄A的污染層圖片中缺少顯微組織為針狀組織時，污染層示意圖不夠本標準編制組在總結(jié)分析GB/T23603-2009《鈦及鈦合金表面污染層檢測方法》存在的缺點和不足后，結(jié)合各生產(chǎn)檢驗單位現(xiàn)場調(diào)研情況，在對GB/T23603-2009《鈦及鈦合層測定》對比研究的基礎(chǔ)上，確定按以下主要原a）標準文本應(yīng)嚴格按照GB/T1.1-2020《標準化工作導(dǎo)則第b）標準技術(shù)內(nèi)容全面覆蓋鈦及鈦合金表面污染層檢測方法，規(guī)定的鈦及鈦合金表面進行污染層測厚時，適用范圍不夠?qū)挿?，對鑄件產(chǎn)品對標準中的范圍進行了擴充，規(guī)定了鈦及鈦合金鑄原標準范圍的敘述中，僅規(guī)定了“鈦及鈦合金表面污染層的檢測方法-金相法，僅適用于鈦及鈦合金加工產(chǎn)品表面污染α層的確定以及α層厚度的測量?！睓z測方法單一，顯微硬空航天領(lǐng)域，也正在向大型、整體和復(fù)雜化變化，鑄件一旦受到鑄型材料的污染，其表面到基體的一變化，這層發(fā)生變化的組織就是所謂的污染層，為測要求和產(chǎn)品標準的更新，污染層的檢驗不僅僅停多的產(chǎn)品標準都要求若產(chǎn)品存在污染層則應(yīng)報出污驗原理對檢測人員來說很有必要，方便在檢測過程接定義了α層厚度為連續(xù)的α層以及延伸分布的非連續(xù)α層在內(nèi)的最大厚度，并且對利用金時，顯微組織顯現(xiàn)和腐蝕劑有很大關(guān)系，組織顯污染層厚度的測量需在經(jīng)計量校準的儀器進行測取樣：原標準中僅說明了取樣位置應(yīng)從供貨狀態(tài)產(chǎn)品上切取，未規(guī)定取樣的狀態(tài)、位置和數(shù)量等問題，本次修訂規(guī)定了取樣時試樣的件或技術(shù)條件規(guī)定，增加了取樣示意圖即：試樣任面（可能存在污染層同時推薦了試樣的具體尺寸及取樣過程中應(yīng)注意事項，以方便操圖1取樣示意圖用保邊效果較好的鑲嵌材料進行，鑲嵌過程中應(yīng)確保用顯微鏡檢查鑲嵌效果，若在鑲嵌材料和試樣之間發(fā)鑲嵌材料和試樣之間無裂縫，試樣邊界完整且不影響未進行說明。同時污染層試樣在制備時，應(yīng)按照相關(guān)手工方式進行，而不得采用電解拋光方式制備試樣，圓和破壞原始顯微組織，且制備完成后應(yīng)檢查試樣磨裂縫，則應(yīng)重新鑲嵌和制備確保鑲嵌材料和試樣之間進行了詳盡的說明，以指導(dǎo)操作者在進行污染層檢測后續(xù)去除也會有一定的影響，因此此次修訂在以上選擇合適的腐蝕劑以清晰的顯現(xiàn)污染層，本次修訂添加了表進行腐蝕，同時應(yīng)對腐蝕劑的有效期進行確認，提出α層檢測時，可用已知有α層（同樣的成形工藝）的試樣表1α層的腐蝕要求腐蝕步驟溫度第一步第二步型a）腐蝕劑組成腐蝕時間b）腐蝕劑組成腐蝕時間20mlHF+40mlHNO3+940mlH2O2s～5s2%NH4HF22s～5s室溫α+β型5s～10sβ型5s～10s試樣經(jīng)腐蝕后，能夠清晰的顯現(xiàn)污染層再測行觀察，其次根據(jù)污染層厚度的大小來選擇合適的放大倍數(shù)，當厚度小于0不小于100X或按客戶要求的放大倍數(shù)測量最大深度；當進行污染層最大厚度測量時，應(yīng)選取5個α層厚度最嚴重視場進行測量，結(jié)果取最大值，一般鈦及鈦合金的污染層主要表現(xiàn)在污染層處組織為等軸狀組織時，最大深度等于狀組織時，最大深度應(yīng)等于針狀組織的最大影響區(qū)類產(chǎn)品表面污染層的測試和厚度測量，可以為操作顯微硬度法：顯微硬度法作為此次修訂的添加內(nèi)容，特別是對鈦及鈦合金產(chǎn)品中鑄件產(chǎn)污染層厚度測量國內(nèi)外均沒有相應(yīng)的試驗方法規(guī)范制中，切實需要規(guī)范鈦合金厚度的測量方法，以填合鑄件產(chǎn)品加工工藝和污染層來源，可知利用金相者利用金相法進行制備和腐蝕時，通常污染層處和來一定的困難。本次修訂提出了利用顯微硬度法判定污染層的存在，在進行硬度測試時，試樣應(yīng)在未腐蝕的狀態(tài)下進行，被測試面垂直于壓然后測量距試樣表面不同深度處的硬度值，若試樣近表面的硬度值大于基體硬度值50HV以上，則表明被測試樣是存在污染層。當對污染層鈦合金具有比強度高、耐蝕性好，耐熱、耐裝備、海洋、化工等領(lǐng)域均有廣泛應(yīng)用，而表面污染層工成形和功能特性。鈦及鈦合金表面污染層是一項重要鈦合金熱加工及熱處理的工藝過程中產(chǎn)生的一層富氧、和使用過程中極易產(chǎn)生脆裂，形成裂紋源，導(dǎo)致材料的為了有效去除鈦及鈦合金表面污染層，確定表面污染層GB/T23603-2009《鈦及鈦合金表面污染層檢測方法》方法，現(xiàn)急需通過修訂現(xiàn)行版本，規(guī)范采用顯微硬度法通過本標準的修訂，能夠有效規(guī)范鈦及鈦合產(chǎn)品的質(zhì)量控制及雙方驗收提供更加準確有效的與測量的一致性和準確性，為準確測定產(chǎn)品質(zhì)量作為鈦合金產(chǎn)品質(zhì)量判定的主要檢測方法，已被40余項鈦合金加工產(chǎn)品標準和鈦合金鑄件標準直接引用，在我國鈦工業(yè)的發(fā)展進程中起到表面污染層檢測方法》國家標準的技術(shù)條件已成熟機。經(jīng)修訂后的本標準，具有普遍性、廣泛性和適補充完善鈦合金表面污染層樣品的制備、腐蝕等通過本標準的修訂，可以充分發(fā)揮檢測標準可使我國一般工業(yè)用鈦及鈦合金加工產(chǎn)品的檢合金加工產(chǎn)品的檢驗和應(yīng)用的有序化和規(guī)范化六、采用國際標準和國外先進標準的情況（一）采用國際標準的程度本標準在修訂的過程中，參考了EN2003-009:2007《宇航系九部分：表面污染層測定》，此標準中測試方法僅層檢驗方法的定義、原理、取樣、試樣的制備與腐做了詳細的規(guī)定，首先，范圍涵蓋到鈦及鈦合金的和補充，對用試劑及儀器設(shè)備也進行了規(guī)范性說明量、取樣位置及尺寸和注意事項也圖文并茂進行了詳盡的規(guī)范了試樣的鑲嵌、磨拋以及鑲嵌質(zhì)量的檢驗章節(jié)中，利用金相法測定污染層時，詳盡的闡述測量應(yīng)注意的方方面面，目的在于規(guī)范鈦及鈦合金各類產(chǎn)品污染層的測試與厚度測量流程，為產(chǎn)品生產(chǎn)過程和雙方驗收提供更加準確有效GB/T23603-2009《鈦及鈦合金表面目前，現(xiàn)行版GB/T23603-2009《鈦及鈦合金表面污染層檢測方法》參照國外EN中只保留了金相法檢測的相關(guān)內(nèi)容，沒有涉及顯微硬度法污染層的樣品，造成誤判。另現(xiàn)版本中關(guān)于鈦合金污染層驗室之間測量結(jié)果誤差較大，不利于該項目檢測的進行與標準化。顯微硬度法作為檢測鈦合金污染層的一種方法，應(yīng)用。該產(chǎn)品的污染層檢測國內(nèi)外均沒有相應(yīng)的試驗方法工藝過程控制中切實需要規(guī)范鈦合金污染層及其厚度的測業(yè)和使用單位的大量試驗和長期使用證明本標準可七、與現(xiàn)行相關(guān)法律、法規(guī)、規(guī)章及相關(guān)標準，特別是強制性國家標準的協(xié)調(diào)配套情況測方法》從技術(shù)上保證了鈦及鈦合金加工產(chǎn)品靠性，條文精煉表述清楚，技術(shù)要求全面、準八、重大分歧意見的處理經(jīng)過和依據(jù)其屬方法標準，不屬于安全性標準。依據(jù)標準十、貫徹標準的要求和措施建議1、首先應(yīng)在實施前保證標準文本的充足供應(yīng)，使每個制造