產(chǎn)品樣本應用文章
鈦粉因其獨特的物理和化學性質（如輕質、高強度、耐腐蝕、生物相容性等），在多個領域有廣泛應用。 1. 增材制造與粉末冶金 3D打印（金屬增材制造），鈦粉是激光燒結（SLM）和電子束熔融（EBM）等3D打印技術的核心材料，用于制造航空航天部件、定制化醫(yī)療植入物等復雜幾何結構。 粉末冶金成型，通過壓制和燒結工藝生產(chǎn)高強度、輕量化的鈦合金零件，如汽車發(fā)動機部件或工業(yè)工具。 2. 化工與能源行業(yè) 耐腐蝕設備，用于制造化工反應器、閥門及管道，抵御強酸強堿環(huán)境。 能源材料，鈦粉作為鋰離子電池電極添加劑或儲氫材料，提升能源設備性能。 3. 電子工業(yè) 電容器與半導體，高純度鈦粉用于薄膜電容器和半導體鍍層，增強導電性與穩(wěn)定性。 電子元件，鈦的電磁屏蔽特性適用于精密電子設備外殼。 4. 其他特殊應用 煙火制造，鈦粉燃燒時產(chǎn)生明亮火花，用于煙花特效。 科研領域，作為材料科學實驗中的高性能合金原料。 鈦粉的用途廣泛且持續(xù)擴展，尤其在高端制造和新興科技領域，其性能優(yōu)勢推動技術創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)升級。不同粒度（納米級至微米級）和純度（工業(yè)級至醫(yī)用級）的鈦粉可滿足多樣化需求。 本文使用GNR公司APD 2000 PRO射線衍射儀對鈦粉進行測試并進一步識別物相。 APD 2000 PRO衍射儀可以進行常規(guī)的晶相識別和相定量，可以分析晶體尺寸、晶格應變及結晶度的計算。 采用模塊化設計，APD 2000 PRO全部組件可以進行拆分為7個模塊，同時可以在5個獨立自由度上檢測樣品。模塊化系統(tǒng)可在各類分析領域中提供高性能，從混合物的相定量到確定微觀結構特性。由于模塊化和即插即用的概念，所有組件都可以以極其精確的可重復定位快速更換。 光學器件允許從準聚焦Bragg-Brentano切換為平行光束幾何形狀，而無需任何額外的校準。從X射線管，通過光學器件，到樣品臺和檢測器，任何用戶都能夠非常容易地從一種光束幾何結構改變到另一種光束幾何結構。從常規(guī)的結晶相鑒定和定量到微晶尺寸/晶格應變和結晶度計算，殘余奧氏體定量和多晶型物篩查（XRPD），APD2000提供了滿足廣泛分析要求的解決方案。 從晶體結構到殘余應力分析，非環(huán)境分析，相變監(jiān)測和擇優(yōu)取向。
軸承鋼中殘留奧氏體的含量，對軸承的力學性能、尺寸穩(wěn)定性有決定性的影響，與軸承材料的抗拉強度、沖擊韌性，和疲勞強度存在一定的對應關系。 軸承套圈在油中冷卻后，是直接進行回火處理，還是淬火后繼續(xù)進行冷卻，再回火處理，對軸承套圈的硬度、金相組織都有較大影響。 眾所周知，馬氏體的轉變是在Ms-Mz點完成的。由于鉻軸承鋼（Gcr15）的Mz點是處在較低的溫度，如果按正常熱處理工藝（淬火+低溫回火）處理，則淬火后的殘留奧氏體含量較高，一般殘留奧氏體在15%以上，殘留奧氏體在低溫回火時，也不易分解。因此，對尺寸穩(wěn)定性要求較高的精密軸承來說是不利的。 低溫下（低于室溫）殘留奧氏體是不穩(wěn)定成分，但由于奧氏體在低溫下等溫轉變較緩慢，所以，當冷卻到工作溫度以下時，會產(chǎn)生殘留奧氏體的緩慢轉變，為此，要穩(wěn)定金相組織、減少變形，必須通過相應的冰冷處理，以減少殘留奧氏體的含量，使之尺寸穩(wěn)定化。另外，為了與國際接軌，新的高鉻軸承鋼滾動軸承零件熱處理技術條件《JB/T1255-2001》（修改版），將提出要增加對殘留奧氏體含量的檢測項目。 本文使用GNR公司AREX D殘余奧氏體分析儀對鉻軸承鋼滾子樣品進行奧氏體測試。 在許多工業(yè)生產(chǎn)加工過程中，對殘余奧氏體含量的控制非常嚴格，精確測量其含量，對于鋼鐵熱處理過程中產(chǎn)品特性和質量的控制有重大意義。因為化學蝕刻和傳統(tǒng)金相研究存在靈敏度和準確度較低的情況，所以無法做到工業(yè)生產(chǎn)中對殘余奧氏體的精確測量，而X射線衍射法可以測量低至0.5%的殘余奧氏體含量，故ASTM頒布E975標準方法：X射線法測量近無規(guī)結晶取向鋼中殘余奧氏體的含量。AREX D 正是根據(jù)此標準設計開發(fā)，并且為專用的臺式殘余奧氏體分析儀，無需依靠 搭載模塊在常規(guī)XRD上 實現(xiàn)殘余奧氏體測試，具有操作簡便、檢測速度快、數(shù)據(jù)準確等特點，對操作人員要求不高，做到輕松上手。
近年來，鑒于燃料消耗的減少，汽車行業(yè)一直致力于減輕車輛重量。在這種情況下，對能夠結合高機械性能和提高變形能力的新材料的研究開發(fā)了先進高強度鋼（AHSS）類別，該類別代表了一類通過成分和熱處理的創(chuàng)新組合獲得的鋼，其特征是微觀結構和性能無法通過傳統(tǒng)途徑開發(fā)。鋼類，如雙相、相變誘導塑性（TRIP）、復合相、孿晶誘導塑性、淬火和分配（QP）等，屬于AHSS家族。QP這種熱處理旨在穩(wěn)定馬氏體基體中的一部分殘余奧氏體（RA）。RA的存在能夠提高鋼在完全馬氏體條件下的延展性，此外，當受到外部載荷時，通過TRIP效應發(fā)生應變誘導轉變?yōu)轳R氏體，這在保持高機械性能的同時提高了延展性。隨著應變誘導轉變延遲頸縮的開始，總伸長率（TE）和均勻伸長率（UE）增加。最終結果是一種具有極限抗拉強度（UTS）和延展性的鋼，這是傳統(tǒng)處理方法難以獲得的。該處理包括馬氏體開始溫度和完成溫度之間的初始淬火，而后續(xù)步驟涉及等溫保持過程中的碳分配。在分配過程中，碳從過飽和馬氏體擴散到奧氏體相，并增強了其在室溫下的穩(wěn)定性。 RA的量、形態(tài)和穩(wěn)定性是與熱處理有效性相關的因素。奧氏體中較高的碳濃度與較高的穩(wěn)定性相關，即應變過程中能量吸收的增加和較高應變下頸縮的延遲。在應變過程中，奧氏體晶粒通過應變誘導轉變逐漸轉變?yōu)轳R氏體，從不太穩(wěn)定的晶粒開始，向更穩(wěn)定的晶粒移動。 由于整個過程基于碳擴散，QP鋼的化學成分經(jīng)過了調整，以最大限度地提高處理效果。在分配過程中，碳從過飽和馬氏體中擴散，通過這種方式回火。根據(jù)分配條件，這種現(xiàn)象會導致馬氏體變形的減少，這種變形可能或多或少地強烈，從而導致不同的本體特性。碳應在奧氏體內部擴散，多項研究表明，添加高于1.5%的硅可以增強奧氏體的穩(wěn)定性。 本文探討了單步淬火和分配（QP）處理在低硅商業(yè)AISI 4140鋼中的應用，并采用意大利GNR公司的殘余奧氏體分析儀AREX D對AISI 4140鋼進行測試。 在許多工業(yè)生產(chǎn)加工過程中，對殘余奧氏體含量的控制非常嚴格，精確測量其含量，對于鋼鐵熱處理過程中產(chǎn)品特性和質量的控制有重大意義。因為化學蝕刻和傳統(tǒng)金相研究存在靈敏度和準確度較低的情況，所以無法做到工業(yè)生產(chǎn)中對殘余奧氏體的精確測量，而X射線衍射法可以測量低至0.5%的殘余奧氏體含量，故ASTM頒布E975標準方法：X射線法測量近無規(guī)結晶取向鋼中殘余奧氏體的含量。AREX D正是根據(jù)此標準設計開發(fā)，并且為專用的殘余奧氏體分析儀，無需依靠 搭載模塊在常規(guī)XRD上 實現(xiàn)殘余奧氏體測試，具有操作簡便、檢測速度快、數(shù)據(jù)準確等特點，對操作人員要求不高，做到輕松上手。本文成功地將單步QP處理應用于AISI 4140（42CrMo4）低合金鋼。所提出的QP處理在室溫下有效地穩(wěn)定了商用低合金鋼馬氏體微觀結構中相當一部分RA（4.6%至7.8%）。在所研究的條件中，AISI 4140在240°C下10分鐘的QP提供了最高含量的RA。
鋯（Zr），作為一種呈現(xiàn)銀白色光澤的金屬，具備卓越的耐腐蝕性以及高溫穩(wěn)定性。當它與鎳、鐵、銅等其他元素相互融合形成合金 —— 鋯合金時，其物理和化學性能得到顯著提升。 一、在航空航天領域的應用 航天器發(fā)動機部件：由于在高溫環(huán)境下能維持良好的結構完整性，鋯合金被廣泛用于制造航天器發(fā)動機的關鍵部件。例如，發(fā)動機的燃燒室部分，在航天器發(fā)射及運行過程中，需承受極高的溫度和壓力。鋯合金憑借自身特性，能夠確保燃燒室在這種極端條件下不發(fā)生變形、破裂等狀況，保障發(fā)動機穩(wěn)定高效地運行，為航天器提供持續(xù)而強勁的動力。 熱防護系統(tǒng)：航天器在重返大氣層時，會與大氣層劇烈摩擦產(chǎn)生極高的溫度。鋯合金因其高熔點特性，成為熱防護系統(tǒng)的重要材料。它能夠在極端熱環(huán)境中保持物理形態(tài)穩(wěn)定，有效抵御高溫對航天器內部結構和設備的侵襲，就像給航天器穿上了一層堅固且耐熱的 “鎧甲”，保護著航天器以及內部搭載的儀器設備和宇航員的安全。 二、航空航天領域選用鋯合金的優(yōu)勢 結構穩(wěn)定性優(yōu)勢：在航天器的飛行過程中，無論是穿越大氣層時的劇烈氣流沖擊，還是在太空中面臨的微流星體撞擊等情況，都對航天器結構的穩(wěn)定性提出了極高要求。鋯合金在高溫環(huán)境下良好的結構完整性，使其能夠承受這些外力作用，維持航天器整體結構的穩(wěn)定，大大降低了因結構損壞而導致的飛行事故風險。 極端溫度適應性優(yōu)勢：航空航天領域的工作環(huán)境溫度變化范圍極大，從太空的超低溫到航天器重返大氣層時的超高溫。鋯合金的高熔點特性使其在高溫階段能夠穩(wěn)定工作，而其本身的金屬特性也使其在低溫環(huán)境下依然保持良好的韌性和強度，不會因低溫而變脆斷裂，從而適應了航空航天領域復雜多變的溫度環(huán)境。 長期可靠性優(yōu)勢：一次航空航天任務往往持續(xù)時間較長，航天器的各個部件需要具備長期穩(wěn)定的性能。鋯合金出色的耐腐蝕性能，使其在整個任務周期內，即便面臨太空輻射、宇宙塵埃中的化學物質侵蝕等惡劣條件，也能保持材料性能不發(fā)生明顯退化，確保了航天器各系統(tǒng)長期可靠地運行，為任務的成功實施提供了堅實保障。 在航空航天等眾多領域，鋯合金的性能關乎設備的安全性與可靠性。應力測試作為評估鋯合金性能的關鍵手段，有著不可替代的作用。由于鋯合金常應用于承受復雜應力環(huán)境的部件，如航天器發(fā)動機部件在工作時承受高溫高壓產(chǎn)生的熱應力與機械應力，了解其在不同應力條件下的表現(xiàn)，能為設計和選材提供關鍵依據(jù)，確保部件在實際使用中不會因應力問題而失效。 本文使用GNR公司EDGE殘余應力分析儀對鋯合金樣品進行應力測試。 EDGE 以其卓越的便攜式設計脫穎而出，配備高分辨率的檢測器和測角儀，能夠在現(xiàn)場或實驗室環(huán)境下，對鋯合金樣品的殘余應力進行快速且精準的測試。在本次測試過程中，我們還對實際輻射劑量進行了監(jiān)測。結果顯示，在設備運行時，輻射計所測數(shù)值與環(huán)境本底基本持平，這充分表明在實際操作中，EDGE 對操作人員不會產(chǎn)生任何輻射影響。此外，借助三腳架及各類工裝，EDGE 能夠更加靈活地適配各種現(xiàn)場環(huán)境，展現(xiàn)出強大的適用性。
采礦勘探和生產(chǎn)通常依賴于原子光譜儀器來確定感興趣的元素并繪制位置圖?？碧街械膸r心樣品通過收集、研磨確保均勻性，并送往實驗室進行分析檢測。從采樣到分析之間的延遲是行業(yè)普遍面臨的一個瓶頸。 目前，分析地質樣品中金屬元素的傳統(tǒng)實驗室大多使用原子吸收（AAS）和電感耦合等離子體發(fā)射光譜（ICP-OES）。前者使用可燃氣體并且檢出能力有限，而后者氬氣消耗大并通常需要外置循環(huán)水進行冷卻，兩者均不方便長途移動或進行現(xiàn)場部署，尤其是偏僻礦區(qū)。 本應用使用新近研發(fā)的RADOM電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀對有證地質標樣進行分析。 RADOM全譜直讀電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀（ICP-OES）采用模塊化設計，即中階梯分光檢測系統(tǒng)模塊、等離子體發(fā)生器及進樣系統(tǒng)模塊。小巧且緊湊的結構便于運輸及迅速部署，能夠安裝在勘探位置附近，顯著縮短作業(yè)、決策時間。 RADOM顛覆性地使用陶瓷環(huán)取代傳統(tǒng)水冷線圈，射頻能量利用率更高，由此形成穩(wěn)定且高性能的等離子體，具有更好的基體耐受性，尤其適合復雜樣品的分析。另外摒棄傳統(tǒng)復雜的水冷式RF發(fā)生器，創(chuàng)新采用極簡風冷式，極大降低售后維修成本。同時無需循環(huán)水機，安靜節(jié)能，并且氬氣消耗量極低。
注重對發(fā)動機和設備進行適當?shù)木S護，可在很大程度上降低運營成本、延長使用壽命，進而提升設備性能。而過度維護和維護不足則可能導致發(fā)動機或設備的不必要維修或過早報廢。測定潤滑油中磨損金屬元素的含量，有助于了解設備運行狀態(tài)和性能并確認需要維修的范圍，油中所含元素可以反饋機件磨損的嚴重程度，這對設備的保養(yǎng)、工作性能的評價至關重要。潤滑油中磨損元素的傳統(tǒng)檢測手段為電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀（ICP-OES），參照ASTM D5185 Standard Test Method for Multielement Determination of Used and Unused Lubricating Oils and Base Oils by Inductively Coupled Plasma Atomic Emission Spectrometry (ICP-AES) 電感耦合等離子體發(fā)射光譜法測定用過的和未用過的潤滑油和基礎油中的多元素含量。本應用使用RADOM等離子體發(fā)射光譜儀對潤滑油進行分析。RADOM全譜直讀電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀（ICP-OES）采用模塊化設計，即中階梯分光檢測系統(tǒng)模塊、等離子體發(fā)生器及進樣系統(tǒng)模塊。其顛覆性地使用陶瓷環(huán)取代傳統(tǒng)水冷線圈，射頻能量利用率更高，由此形成穩(wěn)定且高性能的等離子體，具有更好的基體耐受性，尤其適合復雜樣品的分析。另外摒棄傳統(tǒng)復雜的水冷式RF發(fā)生器，創(chuàng)新采用極簡風冷式，極大降低售后維修成本。同時無需循環(huán)水機，安靜節(jié)能。小巧且緊湊的結構便于運輸及迅速部署，支持現(xiàn)場即時檢測。
激光水平儀一般是在機械設備制造過程中，用于對鈑金加工或是對厚鋼板畫線進行精準定位，同時還可用在其他工業(yè)生產(chǎn)的機器設備上，起到輔助或標定走位標線的作用，此外，也可用于安裝設備或在建筑業(yè)中進行精準定位。 在激光水平儀的裝配過程中，如果受外力造成變形，將對產(chǎn)品質量帶來嚴重影響。 本文使用GNR公司EDGE殘余應力分析儀對激光水平儀進行應力測試。
水泥是建筑行業(yè)的基礎材料，作為混凝土的粘合劑，用于建造道路、橋梁、建筑物和水壩等各種建筑。水泥中碳和硫元素的分析非常重要，因為這會影響最終混凝土產(chǎn)品的水化過程、凝固時間和耐久性。本文采用德國莫爾(Mol)公司的CS1000碳硫分析儀對水泥中的碳、硫含量進行測定。
煤是一種可燃的黑色或棕黑色沉積巖，主要由碳和其他不同比例的元素（氫、硫、氧和氮等）組成，煤被廣泛用作工業(yè)原料和燃料源。由于碳和硫元素在煤的能量含量、燃燒效率和環(huán)境影響中起著重要作用，因此必須分析煤中的這些成分。 本文采用德國莫爾(Mol)公司的CS1000碳硫分析儀對煤中的碳、硫含量進行測定。
石墨是一種天然存在的結晶碳，以其優(yōu)越的潤滑性能、強耐熱性和良好的導電性而聞名。它是碳的同素異形體，這意味著雖然它的化學組成與鉆石相同，但它的分子結構不同，賦予其獨特的物理特性。由于碳元素會影響石墨的性能、不同工業(yè)用途的適用性和純度，因此分析其元素碳含量至關重要。本文采用德國莫爾(Mol)公司的CS1000碳硫分析儀對石墨中的總碳 (TC) 含量進行測定。
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