ICS 81.060.20 CCS J 31 团 体 标 准 T/CMRS 004-2025 金属熔炼用氮化钛陶瓷坩埚 Titanium nitride ceramic crucible for metal melting 2025-06-05 发布 2025-07-05 实施 中国材料研究学会 发布 全国团体标准信息平台 全国团体标准信息平台 T/CMRS 004-2025 I 目 次 前 言 ................................ ................................ ................................ ................................ ................................ .. 1 1 范围 ................................ ................................ ................................ ................................ ................................ .. 2 2 规范性引用文件 ................................ ................................ ................................ ................................ .............. 2 3 术语和定义 ................................ ................................ ................................ ................................ ...................... 2 4 技术要求 ................................ ................................ ................................ ................................ .......................... 2 5 实验方法 ................................ ................................ ................................ ................................ .......................... 3 6 检验规则 ................................ ................................ ................................ ................................ .......................... 4 7 标识、质量证明书、包装、贮存和运输 ................................ ................................ ................................ ...... 5 全国团体标准信息平台 全国团体标准信息平台 T/CMRS 004-2025 1 前 言 本文件按照 GB/T1.1—2020《标准化工作导则 第1部分：标准化文件的 机构和起草规则》 给出的规 则起草。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。 本文件由中国材料研究学会提出。 本文件由中国材料研究学会标准认证工作委员会归口。 本文件起草单位： 华中科技大学、中国机械总院集团沈阳铸造研究所有限公司、华南理工大学 。 本文件主要起草人：李元元、李宁、赵超、王如愿、孙明翰、罗炫、赵军、刘时兵、张卫文、王智。 全国团体标准信息平台 T/CMRS 004-2025 2 金属熔炼用氮化钛陶瓷坩埚 1 范围 本标准规定了金属熔炼用氮化钛陶瓷坩埚 (以下简称 TiN坩埚 )的技术要求、试验方法、检验规则、 标志、包装、运输与贮存。 本标准适用于 TiN坩埚的制造与检验 。 2 规范性引用文件 下列文件中内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件， 仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本 文件。 GB/T 6569 精细陶瓷弯曲强度试验方法 GB/T 16535 精细陶瓷线热膨胀系数试验方法 顶杆法 GB/T 17991 精细陶瓷术语 GB/T 22588 闪光法测量热扩散系数或导热系数 GB/T 25995 精细陶瓷密度和显气孔率试验方法 GB/T 10326 定形耐火制品尺寸、外观及断面的检查方法 3 术语和定义 GB/T 17991 界定的术语以及下列定义适用于本文件。 3.1 毛细裂纹（hairtine crsck ） 坩埚表面可见的宽度 不大于 0.2 mm的细裂纹 。 3.2 网状裂纹 （surface crazing ） 坩埚表面可见的网络状的毛细裂纹。 3.3 显裂纹（open crack ） 坩埚表面其长度大于 10 mm，宽度大于 0.2 mm的裂纹或裂缝 。 3.4 熔洞（crater） 表面上由于低熔点物质熔化而造成的凹陷。 4 技术要求 4.1 表面质量 4.1.1 TiN坩埚内外表面应光洁，形貌完整，无水、油污和灰尘等杂物。 4.1.2 坩埚内表面不允许有熔洞、毛细裂纹、显裂纹和网状裂纹。 全国团体标准信息平台 T/CMRS 004-2025 3 4.1.3 坩埚外表面允许有不多于 1处的网状裂纹或毛细裂纹，不允许有显裂纹和熔洞 。 4.2 相对密度 TiN陶瓷的相对密度不应小于 98%。 4.3 弯曲强度 TiN陶瓷的室温弯曲强度不应小于 300 MPa。 4.4 导热系数 TiN陶瓷的室温热导率 不应小于 20 W/(m ·K)。 4.5 线膨胀系数 TiN陶瓷在室温温度 -800 ℃内的平均线膨胀系 数不应大于 9×10-6 ℃。 4.6 抗热震次数 按5.6规定的试验方法， 以 TiN坩埚内外壁表面产生裂纹或破损时所经历的急热急冷循环次数作为 该试样的抗热震性次数，抗热震次数应大于等于 80次。裂纹类型包括毛细裂纹、网状裂纹及显裂纹。 5 实验方法 5.1 表面质量 5.1.1 光洁度、油污等杂物的检验 用裸眼目测坩埚内外表面的光洁度和油污，也可用 5倍便携式放大镜检查 。 5.1.2 熔洞、裂纹的检验 熔洞、毛细裂纹、网状裂纹、显裂纹的检验应按 GB/T 10326 的规定执行。 5.2 相对密度 相对密度 测试应符合 GB/T 25995 的规定，相对密度应按公式 (1)计算： ρ=ρ真 ρ理×100% (1) 式中： ρ真——实际密度，单位为克每立方厘米（ g/cm3）； ρ理——理论密度，单位为克每立方厘米（ g/cm3）； ρ——相对密度 。 5.3 弯曲强度 5.3.1 试样尺寸 试样尺寸应符合 GB/T 6569 的规定。 5.3.2 取样 取样可从 TiN陶瓷构件上制取样品，也可单独制出样坯，后者应与 TiN陶瓷构件的成分、制备工 全国团体标准信息平台 T/CMRS 004-2025 4 艺相同。 5.3.3 试验方法 弯曲强度试验 应按 GB/T 6569 的规定执行 。 5.4 导热系数 导热系数试验应按 GB/T 22588 的规定执行 。 5.5 线膨胀系数 线膨胀系数试验应按 GB/T 16535 的规定执行 。 5.6 抗热震次数 5.6.1 设备 采用真空石墨加热炉加热待测样品。应使 用红外测温仪对加热样品进行测温，红外测温仪应精确为 ±1℃。 5.6.2 试验步骤 a) TiN陶瓷坩埚应放置于石墨炉中，应抽真空至真空度低于 10-3 Pa，充填高纯 Ar气至石墨炉炉内 压力达到 -70kPa - -50kPa。 b) 进行加热并通过红外测温装置对 TiN坩埚进行测温，并应在 (30±5)min内加热至目标温度 1800 - 1900℃。应保温 20min以使 TiN坩埚温度均匀，然后断加热炉冷至室温。 c) 反复进行上述急冷急热过程，当坩埚出现毛细裂纹、网状裂纹及显裂纹或重复次数超过 80次时 终止试验。 6 检验规则 6.1 检验项目 检验项目应符合 表1的规定。 表1 检验项目 序号 检验项目 检验类别