检测钼坩埚的内外表面质量需从表面缺陷、尺寸精度、表面粗糙度和成分分析等多维度综合评估。以下是具体检测方法及要点:
一、表面缺陷检测
- 目视检测
工具:高倍放大镜(10-50×)或工业内窥镜。
检测内容:裂纹、气孔、夹杂物、划痕、氧化层。
应用场景:初步筛查表面缺陷,适用于大尺寸坩埚外表面。
- 荧光渗透检测(PT)
原理:荧光液渗透至表面开口缺陷,紫光灯照射下显像。
优势:可检测微米级裂纹,灵敏度≤0.5μm。
适用范围:坩埚内壁及复杂结构。
- 超声波检测(UT)
原理:高频超声波反射检测内部及近表面缺陷。
参数:频率5-10MHz,耦合剂为甘油或水。
优势:可检测深度达10mm的内部缺陷。
二、尺寸精度检测
- 三坐标测量仪(CMM)
精度:±(0.3+L/300)μm(L为测量长度,单位mm)。
检测内容:内外径、高度、壁厚、圆度、直线度。
应用场景:高精度加工后的最终检测。
- 激光扫描仪
原理:激光三角测量法生成三维点云模型。
优势:检测效率高,适用于复杂曲面。
输出:形位公差报告(如平面度≤0.02mm)。
三、表面粗糙度检测
- 触针式粗糙度仪
参数:Ra、Rz、Rmax等参数。
标准:蓝宝石单晶生长炉用坩埚要求Ra≤0.4μm。
检测点:至少取5个点,取平均值。
- 光学干涉仪
原理:白光干涉生成表面微观形貌图。
优势:非接触式检测,避免划伤表面。
应用:高纯度钼坩埚内壁检测。
四、成分与性能检测
- 氧含量分析
方法:惰性气体熔融红外吸收法。
标准:氧含量≤0.005wt%(高端应用)。
设备:LECO ONH836氧氮氢分析仪。
- 硬度测试
方法:维氏硬度(HV)或洛氏硬度(HR)。
标准:HV200-300(纯钼),HV≥1000(钼合金)。
设备:402MVD显微维氏硬度计。
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