BS ISO 13093:2023
Титан и титановые сплавы. Определение углерода. Метод инфракрасного поглощения после сжигания в индукционной печи

Стандартный №

BS ISO 13093:2023

Дата публикации

2023

Разместил

British Standards Institution (BSI)

Последняя версия

BS ISO 13093:2023

сфера применения

Техническое обоснование стандарта

BS ISO 13093:2023, национальная реализация стандарта ISO в Великобритании, был разработан Техническим комитетом NFE/35 «Лёгкие металлы и их сплавы». Этот стандарт решает сложную проблему отрасли, связанную с точным измерением следов углерода в дорогостоящих титановых сплавах, таких как имплантаты для аэрокосмической и медицинской промышленности.

---

Принцип метода

Образец сжигается в токе кислорода в высокочастотной индукционной печи, превращая углерод в смесь CO₂/CO, которая затем измеряется с помощью инфракрасного детектора поглощения.

Стадия реакции	Требования к температуре	Эффективность преобразования
Первичное горение	1600-1800℃	≥99,7%
Вторичное окисление	Выше 600℃	CO→CO₂

---

Ключевые реагенты и приборы

5.3 Выбор ускорителя: Размер частиц вольфрама (1 г), железа (0,5 г) и олова (0,3 г) должен быть больше 0,15 мм. Влияние различных материалов на эффективность сгорания показано в таблице ниже:

Тип ускорителя	Скорость нагрева	Применимый диапазон содержания углерода
Вольфрам	Самая быстрая	0,003–0,05%
Железо	Средняя	0,01–0,05%

Керамический тигель необходимо предварительно обработать при 900 ℃ в течение 1 часа, а холостое значение должно быть ≤0,001% (пункт 8.4)

---

Рабочие точки анализ

1. Подготовка образца: Фрезерная стружка/стружка сверления длиной ≤5 мм должна быть очищена этанолом/ацетоном (пункт 7)
2. Процесс калибровки:Используйте три градиентных эталонных материала (низкие/средние/высокие значения), формула расчета:
   F = Σ(fi)/n (формула 2), где fi=m0/si (формула 1)
3. Контроль точности:Проверка лабораториями в 12 странах показывает, что предел повторяемости r=0,0007% при содержании 0,003% (таблица 1)

---

Рекомендации по внедрению

• Перед каждой партией анализа необходимо провести холостой тест (пункт 8.4)
• Рекомендуется использовать Стандартные материалы CRM из титанового сплава (например, Ti64ELI-18) для мониторинга процесса
• Повторную калибровку следует выполнять, когда CV(R)>23,7% (примечание к таблице 1)

BS ISO 13093:2023 История

• 2023 BS ISO 13093:2023 Титан и титановые сплавы. Определение углерода. Метод инфракрасного поглощения после сжигания в индукционной печи

Специальные темы по стандартам и нормам

стандарты и спецификации