检测项目

表面形貌特征：

孔隙率分析：孔径分布（0.1-50μm）、孔隙密度（≤3%/cm²，参照ISO14916）

缺陷表征：微裂纹长度（≤10μm）、剥落坑深度（SEM-EDS联用）

粗糙度量化：Ra值（0.05-5μm范围，三维重建分析）

截面结构分析：

涂层厚度：均匀性偏差（±5%），梯度层测量（精度0.1μm）

界面结合状态：扩散层厚度（0.5-10μm）、界面孔隙率（≤1%）

层状结构：单层厚度偏差（≤0.3μm）

颗粒分布特性：

WC颗粒尺寸：粒径分布（0.2-5μm）、团聚率（≤8%）

粘结相分布：Co/Ni相连续性（覆盖率≥95%）

异相夹杂：氧化物夹杂尺寸（≤200nm）

结晶状态评估：

晶粒形貌：等轴晶/柱状晶比例（EBSD分析）

相转变检测：W₂C异常相含量（≤5vol%）

结晶取向：择优取向角偏差（±5°）

热损伤分析：

热裂纹网络：裂纹密度（≤2条/mm）

氧化层厚度：表面氧化物厚度（≤0.5μm）

元素扩散：Co/W界面互扩散区（≤1.5μm）

力学关联特性：

结合强度关联：界面裂纹萌生点定位

耐磨性预测：硬质相突出高度（0.1-1μm）

残余应力表征：微区裂纹走向分析

沉积工艺缺陷：

未熔颗粒：球化颗粒比例（≤3%）

层间污染：界面夹杂物尺寸（≤100nm）

柱状晶异常生长：晶粒长径比（≤8:1）

腐蚀行为研究：

腐蚀起始点：点蚀坑位置关联微观结构

选择性腐蚀：粘结相腐蚀深度（≤0.2μm）

腐蚀产物形貌：氧化物形貌分类分析

高温性能表征：

热循环裂纹：热震后界面分离宽度（≤0.5μm）

元素重分布：高温扩散区成分梯度

涂层失效分析：

磨损失效源：磨痕微观剥落机制

疲劳断裂：裂纹扩展路径分析

分层失效：界面剥离形貌分类

检测范围

1.热喷涂碳化钨涂层：HVOF/HVAF制备WC-10Co4Cr体系，重点检测未熔颗粒率及氧化夹杂

2.气相沉积硬质涂层：PVD/CVD制备纳米晶WC涂层，侧重柱状晶结构及界面扩散层

3.梯度功能涂层：WC/金属多层结构，分析层间互扩散及成分过渡连续性

4.复合改性涂层：WC掺杂TiC/TaC涂层，检测异相分布均匀性及晶界偏聚

5.纳米结构涂层：超细晶WC-Co涂层（晶粒≤200nm），表征晶界密度及异常长大

6.重熔处理涂层：激光重熔WC涂层，分析熔池凝固组织及枝晶形态

7.烧结硬质合金：YG类合金表面涂层，检测烧结孔隙率及WC/Co界面润湿性

8.刀具涂层：铣刀/钻头WC基涂层，评估刃口涂层完整性及微崩缺

9.轴件耐磨涂层：液压柱塞WC涂层，侧重厚度均匀性及表面微裂纹

10.航空部件涂层：涡轮叶片WC防护层，检测高温热震后界面退化

检测方法

国际标准：

ISO14916:2017热喷涂涂层孔隙率金相评估法

ASTME2809-22扫描电镜图像孔隙分析标准

ISO2063-2:2017热喷涂涂层厚度测量

ASTME766-14扫描电镜校准规范

ISO22262-2:2014材料显微结构定量分析

国家标准：

GB/T23415-2023硬质涂层截面显微分析方法

GB/T34892-2017微纳米尺度材料扫描电镜检测

GB/T38881-2020热喷涂涂层界面结合强度测试

GB/T41998-2022涂层表面缺陷机器视觉检测

GB/T35086-2018材料微观形貌定量分析通则

方法差异说明：ISO14916孔隙率检测采用阈值分割法，GB/T23415则要求结合能谱面扫；ASTME2809规定2000倍基准放大倍率，国标按涂层类型分级设定倍率。

检测设备

1.场发射扫描电镜：ZEISSGeminiSEM500（分辨率0.8nm@15kV，探头束流10pA-20nA）

2.能谱仪：OxfordUltimMax170（探测面积170mm²，元素范围B-U）

3.离子束切割仪：LeicaEMTXP（加速电压0.1-30kV，定位精度±50nm）

4.截面抛光仪：BuehlerVibroMet2（振动频率50Hz，粒度0.05μm金刚石悬浮液）

5.三维形貌重建系统：AliconaInfiniteFocusG5（垂直分辨率10nm，XYZ重复定位精度0.12%）6.电子背散射衍射仪：BrukereFlashXS（角分辨率0.1°，扫描速度3000点/秒）

7.低温断裂仪：QuorumPP3010T（液氮冷却至-196℃，断面制备）

8.磁控溅射仪：QuorumQ150TES（镀层厚度0-30nm可调，导电层制备）

9.纳米操纵系统：KleindiekMM3A-EM（定位精度2nm，原位拉伸测试）

10.聚焦离子束电镜：ThermoScientificHelios5HX（离子束分辨率4nm，Ga+源）

11.环境控制腔室：KammrathWeissTEMP-stage（温度范围-170~1200℃，原位加热/冷却）

12.共聚焦激光显微镜：KeyenceVK-X3000（405nm激光，12nmZ轴分辨率）

13.X射线显微CT：ZeissXradia620Versa（分辨率0.7μm，最大样品直径240mm）

14.原子力显微镜：BrukerDimensionIcon（扫描范围90μm，分辨率0.2nm）

15.动态力学分析模块：KammrathWeissnanoDMAIII（载荷范围0-500mN，频率0.1-200Hz）