氧敏感材料的相变测试方案

氧敏感材料的相变测试

高星，曾智强

金属合金γ-TiAl具有耐腐蚀，耐高温和低比重等优异性能，但是它对氧气非常敏感，因此DSC测试时需要非常纯净的惰性气氛。另外选用合适的坩埚才能获得可靠的结果，金属坩埚具有很好的导热性能和低时间常数，但是高温下会与合金发生反应或粘连，不适合于金属样品的测试。为综合Pt坩埚的优点并避免样品与Pt坩埚反应，耐驰推出了一种特殊制作的Pt+Al₂O₃内衬坩埚，以方便进行金属及其合金的DSC测试。

另外，还可以配备除氧附件（OTS系统，见下图）以去除仪器中残余的痕量氧气，使用OTS附件后，仪器中残余氧气浓度小于1ppm，获得更好的测试结果。

测试结论：

上图为γ-TiAl样品的STA测试结果，所使用仪器为STA 449 F3 Jupiter，坩埚为Pt+Al₂O₃内衬坩埚。图中DSC曲线显示在1323°C时样品发生α2→α转变的吸热反应，在1476°C，样品发生α→β相变，随后样品发生熔融。整个过程中未发现样品氧化（TG没有重量变化，DSC没有额外的热效应），说明仪器具有很好的气密性，且所选坩埚适合此次测试。