镁及镁合金检验方法检测
镁及镁合金检验方法（检测项目详解）
镁及镁合金的性能保障高度依赖严格的检验。以下是关键的检测项目分类及说明：
一、基础性能检测
- 化学成分分析：
- 核心目标： 精确测定镁基体中主要合金元素（如铝、锌、锰、稀土元素等）及杂质元素（如铁、铜、镍、硅等）的含量。
- 检测要点： 确保元素含量符合特定牌号要求，严格控制有害杂质含量对耐蚀性和加工性能至关重要。
- 常用方法： 光谱分析法（如火花源原子发射光谱）、湿法化学分析（滴定法等）。
- 力学性能测试：
- 核心目标： 评估材料在受力状态下的强度、塑性及硬度。
- 关键项目：
- 拉伸性能： 测定抗拉强度、屈服强度（通常为0.2%规定塑性延伸强度）、断后伸长率和断面收缩率。
- 硬度： 测量布氏硬度（HBW）或洛氏硬度（特定标尺）。
- 试样要求： 需按标准规定制备试样（棒状、板状等），状态与实际产品一致（铸态、变形态、热处理态）。
- 物理性能测试：
- 核心目标： 测定与材料物理状态相关的基本参数。
- 关键项目： 密度（常采用阿基米德法测定）、熔点范围（差热分析等）、热膨胀系数、导热系数等。
二、微观结构分析 4. 金相检验： * 核心目标： 观察材料的微观组织形态、晶粒尺寸、相的分布、夹杂物及铸造缺陷（疏松、气孔等）。 * 检测要点： * 晶粒度测定： 评估晶粒的平均尺寸（面积法或截点法）。 * 第二相分析： 识别β相（Mg17Al12）、金属间化合物等相的类型、形态、大小和分布。 * 夹杂物评定： 检测非金属夹杂物的类型、数量和分布。 * 铸造缺陷观察： 检查缩松、缩孔、气孔、夹杂等内部缺陷。 * 关键步骤： 取样、镶嵌、磨抛、腐蚀（常用苦味酸溶液等）、显微镜（光学显微镜、扫描电子显微镜）观察分析。 5. 相组成分析： * 核心目标： 精确鉴定材料中各物相的晶体结构类型。 * 常用方法： X射线衍射分析是确定物相组成的主要方法。
三、表面与尺寸质量检测 6. 表面质量检查： * 核心目标： 评估产品外观是否符合要求。 * 关键项目： * 目视检查： 检查表面光洁度、颜色均匀性、是否存在裂纹、折叠、起皮、凹坑、划伤、氧化斑点、腐蚀痕迹、流痕（铸造件）、飞边毛刺等缺陷。 * 表面粗糙度测定： 使用粗糙度仪测量指定区域的表面轮廓参数（Ra, Rz等）。 7. 尺寸与形位公差检测： * 核心目标： 验证产品实际尺寸和几何形状是否符合图纸或规范要求。 * 关键项目： 基本尺寸（长宽高/直径等）、厚度、角度、平面度、直线度、圆度、平行度、位置度等。 * 常用工具： 卡尺、千分尺、高度规、三坐标测量机（针对复杂形状）、模板、塞尺等。
四、耐腐蚀性能评价 8. 耐蚀性测试： * 核心目标： 评估材料抵抗环境腐蚀的能力。 * 关键项目： * 盐雾试验： 评估在大气环境（含氯化物）中的耐腐蚀性能（需注意镁合金试验条件的选择和结果的特殊性解释）。 * 浸泡试验： 在特定溶液（如NaCl溶液）中浸泡，观察失重、腐蚀形貌及腐蚀速率。 * 电化学测试： 测量开路电位、极化曲线（Tafel外推法求腐蚀电流密度）和电化学阻抗谱等，快速评估腐蚀倾向和速率。 * 应力腐蚀开裂敏感性试验： 特定应用需评估在应力和腐蚀介质共同作用下的开裂倾向（如慢应变速率拉伸试验）。
五、特殊性能检测（依应用需求） 9. 燃烧特性测试： * 核心目标（特定领域如航空航天）： 评估镁合金在高温或特定点火源下的燃烧难易程度及特性。 * 关键项目： 燃烧速度、燃烧热、燃烧产物等。 10. 无损检测： * 核心目标： 在不破坏材料前提下检测内部或表面缺陷。 * 常用方法： * 渗透检测： 检查表面开口缺陷（裂纹、气孔等）。 * 射线检测： 检查内部体积型缺陷（缩孔、气孔、夹杂等）。 * 超声波检测： 检查内部缺陷（分层、夹杂）和厚度测量。
检测项目的选择依据：
- 材料牌号与标准要求： 不同牌号镁合金规定的必检项目不同。
- 产品形态与加工工艺： 铸件、锻件、挤压件、板材等关注点各异（如铸件侧重缩松气孔，变形材侧重组织均匀性）。
- 最终用途与服役环境： 如汽车结构件强调力学性能；在腐蚀环境服役需重点评估耐蚀性；航空件关注疲劳、蠕变性能和潜在缺陷。
- 质量控制阶段： 原材料入厂检验、过程控制检验、成品出厂检验各有侧重。
总结： 对镁及镁合金进行全面、准确的检验，需涵盖从宏观到微观、从成分到性能、从表面到内部的多个维度。科学合理地选择并执行各项检测项目，是确保镁合金材料质量可靠、性能达标、满足最终使用要求的关键环节。检测方案应紧密结合材料特性、工艺过程和最终应用需求来制定。