Анализ металлов и сплавов

Материал из m-protect.ru

Перейти к: навигация, поиск

Содержание

Анализ металлов и сплавов

Рентгефлуоресцентный спектрометр для анализа металлов и сплавов (пример)
Рентгефлуоресцентный спектрометр для анализа металлов и сплавов (пример)
Спектр отображающий сплав Al, Fe, Ti
Спектр отображающий сплав Al, Fe, Ti

Анализатор металлов и сплавов реализует аналитические методы определения элементного состава металлов посредством воздействия на металл рентгеновским излучением, посредством современной электроники, чтобы достигнуть хорошей точности измерений. Главная цель - проверка сорта сплава или типа и композиционный анализ различных сплавов (количественный анализ). Исследования могут быть проведены на образцах различных физических форм, таких как труба, пластина, сварные швы и материалы, а также обработанные на станке части, литье, и т.д. Кроме того анализ металлов и сплавов возможно проводить и другими методами: волнодисперсионный анализ, эмиссионный анализ и пробирный анализ.

Для данной задачи наиболее подходящим методом является:рентгенофлуоресцентный метод, поскольку анализирует неразрушающим методом, который позволяет измерять многие элементы с высокой точностью. Идентификация сплава достигается, путем определения уникальной комбинации нескольких элементов в указанных композиционных диапазонах. Точный количественный анализ достигается путем использования соответствующих коррекций матрицы межэлементных влияний.

Анализируемый материал в течение нескольких секунд подвергается рентгенофлуоресцентному воздействию. Атомы элементов в материале возбуждаются и испускают фотоны с энергией, спецефичной для каждого элемента. Датчик отделяет и накапливает фото электроны, получаемые от образца в энергетические области и, по мере общей интенсивности в каждой области, определяет концентрации элемента. Энергетическая область, соответствующая элементам Ti, V, Cr, МС, Fe, Co, Ni, Cu, Nb, Mo, Zn, Se, Zr, Ag, Sn, Ta, W, Au, Pb, Bi, Hf, может быть эффективно проанализирована.

Основа системы - центральный процессор, который координирует работу трубки, детектора, с электроникой согласно инструкции содержащейся в постоянной памяти. Все градуировочные данные хранятся в этой памяти. Кроме того, она также используется для хранения и обработки данных марок сплавов и других коэффициентов, имеющим отношение к различным специальным режимам работы.

Как правильно, контроль за исследованием осуществляется посредством компьютерной программы, базирующейся на наладонном портативном компьютере (КПК), которая выдает пользователю изображение спектра и полученные значения содержаний элементов.

Эмиссионный метод

Эмиссионный метод: Один из основных источников случайной погрешности измерений относительных концентраций примеси в эмиссионном спектральном анализе - это нестабильность параметров источника возбуждения спектра. Поэтому для обеспечения эмиссии примесных атомов из образца и последующего их оптического возбуждения используется низковольтный искровой, так называемый, C, R, L - разряд. При этом стабилизируется два параметра, от которых зависят процессы эмиссии и оптического возбуждения - напряжение и энергия в разрядном контуре. Это обеспечивает низкое среднеквадратичное отклонение (СКО) результатов измерений. Особенностью эмиссионого метода является количественное определение легких элементов в сплавах на основе железа (анализ серы, фосфора и углерода в стали). Существуют несколько видов приборов для эмиссионного анализа основанных на искровом и воздухо дуговом методе или их комбинации.


Пробирный метод

Пробирный метод: Пробирная плавка основана на физико-химических закономерностях восстановления металлов, шлакообразования и смачивания расплавленными веществами. Основные этапы пробирного анализ на примера сплава серебра и свинца:

  • Подготовка пробы
  • Шихтование
  • Тигельная плавка на свинцовый сплав
  • Сливание свинцового сплава в железные изложницы для охлаждения
  • Отделение свинцового сплава (веркблея) от шлака
  • Купелирование веркблея (удаление свинца)
  • Извлечение королька драгоценных металлов, взвешивание его
  • Квартование (добавление серебра, по необходимости)
  • Обработка королька разбавленной азотной кислотой (растворение серебра)
  • Гравиметрическое (весовое) определение серебра

См. также

Личные инструменты