从航空AMS标准看材料检测的必要性

航空航天材料的分析检测绕不开AMS（Aerospace Material Specifications）标准，它是由SAE International发布的一系列行业标准，主要用于航空航天工业的材料、过程和服务。这些规范确保材料和产品满足特定的要求，以保障它们在航空航天领域中的安全和可靠性。AMS标准包括了对金属、合金、复合材料以及其他许多类型的材料和产品的详细要求。例如，AMS 2750涉及热处理设备的校准和操作要求，为热处理过程的控制和质量保证提供了指南；AMS 2430涉及喷丸处理，确保喷丸过程能够提供一致和可重复的应力状态，以提高金属部件的疲劳性能；AMS 4911规定了钛合金Ti-6Al-4V板材、带材、锻件和环形锻件的要求，包括化学成分、力学性能和微观结构；AMS 5662定义了镍基合金Inconel 718棒材、锻件和环形锻件的标准，包括化学和机械要求；AMS 2644规定了无损检测用的磁粉和渗透液的要求，确保这些检测化学品的性能和质量；AMS 2770针对铝合金热处理的特定要求，确定了合金的预处理、热处理以及后续的冷却和时效处理的标准。

AMS标准涵盖了材料的化学性能、机械性能、物理性能、微观结构特性和制造过程要求等方面。用途最为广泛的铝合金、钛合金及镍基高温合金都有相应的材料标准，在日常的材料性能检测中，除了主合金元素（通常含量大于1%），微量的非金属元素也是重要的检测部分，以确保这些元素含量在允许的范围。

以钛合金为例，AMS 4911规范针对Ti-6Al-4V钛合金的化学成分有明确的要求，包括主要合金元素和杂质元素的允许范围。对杂质元素的限制是为了确保合金具有良好的机械性能和加工性能，以及防止在极端条件下发生脆化和其他不良现象。例如，氧和氮的过量可能会导致合金变脆，而氢的过量可能会导致所谓的氢脆现象，甚至在应力作用下突然断裂。具体而言，对于AMS 4911标准中Ti-6Al-4V合金的杂质元素，氧通常不超过0.20%；碳通常不超过0.08%；氢通常不超过0.015%；氮通常不超过0.05%。

数据来源：SAE International (Revised 2019)

对上述典型航空航天材料包括铝合金、钛合金和高温合金的检测与分析是Eltra元素分析仪的典型应用，我们在该领域积累了丰富的经验，立足于帮助客户对相关材料进行质量管理或达成行业标准。

测量原理：Eltra ONH分析仪是一台惰性气体熔融燃烧分析仪，使用红外检测器检测样品中氧元素，热导检测器则检测样品中的氮元素和氢元素。

图1：带自动进样器和自动清扫装置的ONH分析仪

数据展示：埃尔特的ONH元素分析仪可以用于检测各种类型的航空材料，以下数据分别来自不同客户测量航空航天材料中的碳氢氧数据，ELTRA的ONH设备很好地完成了客户的检测要求，为客户判断材料是否符合相应的航空标准奠定基础。

钛合金ONH检测示例

图2：客户A检测钛合金中的氧、氮元素

图3：客户B检测钛合金中的氢元素

铝合金检测示例

图4：客户C检测铝合金中的氢元素

镍基高温合金检测示例

图5：客户D检测镍合金中的氧元素

值得一提的是，ELEMENTRAC ONH-p2的新型自动进样器具有一个带有32个坩埚位置的样品转盘，以及一个配套设计的坩埚盒。可以实现两小时的无人值守，大大节约了测试人员的时间。坩埚无需人工排列，自动进样装置可将坩埚自行排列整齐。同时对于不同的检测样品，测试人员可以提前将样品在软件和转盘位号中一一设置对应，一次性获得不同样品的分析结果。这也是目前市面上自动进样数量最多的ONH元素分析仪器。高效的设计非常适合需要大批量检测的机构。

图6：带有32个位置的坩埚转盘

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