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 在真空炉中，石墨炉床板（Graphite Furnace Floor Plates）的测验进程需严格评价其高温承载才能、热均匀性、抗热震性及化学稳定性。
1.测验前预备
(1)样品预处理
清洁处理：用无水乙醇超声清洗（40kHz，15分钟）去除外表粉尘。高温烘烤（200℃×2h）去除吸附气体。
尺度丈量：记载初始厚度（三点丈量取均值，精度±0.01mm）及平面度（激光干涉仪检测，误差≤0.1mm/m2）。
(2) 测验设备校准
真空体系：保证极限真空（分子泵+机械泵组）。
加热体系：热电偶（Type C或B型）校准至±2℃（参照NIST规范）。
2.根底功能测验（常温）
(1)机械强度测验
三点弯曲强度：跨距/厚度比=16:1，加载速率0.5mm/min，记载开裂载荷（规范值≥30MPa）。
硬度测验：肖氏硬度计（HRS标尺），典型值60-80HRS。
(2)电阻率丈量
四探针法：电流密度10A/cm2，丈量体积电阻率（规范值8-12μΩ·m）。
3.高温功能测验（分阶段）
(1)热循环测验
第一循环：RT→800℃，30min，红外热像仪检测温度均匀性（ΔT≤50℃）
第二循环：800℃→1500℃，60min，激光测微仪丈量胀大量。
第三循环：1500℃→2000℃，120min，调查外表氧化/脱落（重量丢失≤0.5%）
(2)负载测验
静态负载 ：施加1.2倍额外载荷（如300kg/m2），2000℃下坚持4小时，检测变形量（允许≤0.5%厚度）。
动态负载：模拟工件移动冲突（石墨滑块往复运动，速度5cm/s，100次循环），评价外表磨损（深度≤0.1mm）。
4.抗热震性测验
急冷急热法：加热至1800℃并保温30分钟；快速投入室温去离子水中（Δt≤5秒）；
重复10次后检测：裂纹扩展（显微镜观测，无贯穿裂纹）；强度保存率（≥70%初始值）。
5.化学稳定性测验
质谱仪剖析挥发物，总碳丢失≤0.1wt%/24h，腐蚀性气氛（H210%），重量法+SEM外表形貌剖析，无晶界腐蚀，粗糙度Ra≤2μm。
6.测验数据记载模板
样品编号：GFP-2024-001
测验日期：2024-07-20
1.常温功能
弯曲强度：32.5MPa
电阻率：9.8μΩ·m
2.高温测验
| 温度 | 保温时间 | 变形量 | 重量改变 |
|--------|----------|--------|----------|
| 1500℃ | 2h | +0.3mm | -0.08% |
| 2000℃ | 4h | +0.7mm | -0.22% |
3.热震测验
循环10次后强度保存率：78%
最大裂纹长度：0.05mm（未贯穿）
8.常见问题与解决方案
床板边缘翘曲，径向温度梯度＞100℃，添加边缘辅助加热+优化保温层厚度。
外表颗粒脱落，石墨纯度缺乏（灰分＞300ppm），更换高纯石墨（灰分≤100ppm）。
高温电阻骤增，晶格结构氧化劣化，外表涂覆SiC抗氧化涂层（5-10μm）。
经过上述测验流程，可全面评价石墨炉床板的极限工作温度（主张≤2200℃）和 使用寿命（＞500次热循环）。对于大尺度床板（＞1m2），需额外进行分区温度均匀性测验（允许ΔT≤80℃）。测验后主张进行XRD剖析，承认石墨晶体结构无相变（002峰位偏移≤0.1°）。