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主營產品:X射線熒光光譜儀

直讀光譜儀LAB S對鋁及鋁合金中釩含量的應用

點擊次數:745  更新時間:2023-04-03

鋁合金因其密度低,防腐性好,價格適中,加工性能優異等優點而被廣泛應用于家居門窗、建筑物、交通運輸及航空工業。鋁合金含有硅、鉻、鎳、鈦、銅、鋯、鋅、鎂、鐵、釩等雜質元素。通常,釩在鋁合金中所占比例不高,它主要起到輔助細化晶粒的作用,故通過調節釩含量可以調控鋁合金的結構與性能。對鋁和鋁合金中微量元素含量的測定方法有X射線熒光光譜法、分光光度法、電感耦合等離子體原子發射光譜法等。


鋁及鋁合金中的釩含量.png



實驗部分


主要儀器

直讀光譜分析儀SPECTRO LAB S


直讀光譜儀LAB S.png

直讀光譜分析儀SPECTRO LAB S


在所有同類分析儀中,SPECTRO LAB S所提供分析速度超出想象,元素檢測限低限,同時她也可以提供超長的正常運行時間和非常具有前瞻性的靈活性。 


SPECTRO LAB S 擁有世界上全新基于CMOS的探測器的記錄系統,該系統非常適合于金屬分析。從微量元素到多基體應用,它提供了極其快速、高度準確、異常靈活的技術選擇。


樣品的分析速度是儀器先進性的重要標志,SPECTRO LAB S的推出金屬分析市場對速度的需求。例如:當檢測低合金鋼時,它可以在20秒或更短的時間內提供高準確度的測量值!


從技術指標和實際使用效果看,SPECTRO LAB S均是目前金屬冶煉廠適合的、高性能的光譜儀。對于金屬再加工生產商、汽車和航空航天制造商、以及成品和半成品、電子產品、半導體等制造商來說,她給出的解決方案同樣出色。


20秒內獲得高準確度的結果(例如:低合金鋼);

定期維護的工作量(火花臺清洗)減少8倍;

元素在低合金鋼中平均檢測限改善2倍,元素在純鋁中的平均檢測限改善5倍;

儀器的占地面積減少27%;

單一標樣實現整個系統的標準化, 此項每天可節省30分鐘工作時間。



主要標準物質

E3202、K8011、N3104、E606、E604、E602、E2235鋁合金光譜標準樣品,6063BA鋁合金光譜標準樣品。


實驗方法

按照GB/T 17432-2012 標準的取樣方法制備好樣品及用于建立工作曲線的標準樣品,利用標準樣品所選定的工作條件下,激發該系列標準樣品,自動建立有效的工作曲線。為防止工作曲線的漂移,需利用標準樣品對儀器進行校準,必要時選擇相應的標準控制樣品與樣品同時進行測定,對試樣分析結果進行校準。結果由數據處理系統在工作曲線上直接讀出。


高含量樣品類型標準化的建立

由于鋁合金品種豐富,不同品種中雜質元素如Mg、Cu、Zn、Mn等成分差異巨大,所以火花直讀光譜中沒有幾條針對不同品種的常用分析曲線。但在分析過程中,有些樣品的釩含量較高,不在常用分析曲線范圍內,同時在分析程序中V元素只有一個物理通道——V4,造成了每次標準化后校正系數的輕微改變都會對高含量V的測定造成較大影響。所以對于高含量釩的檢測需要采用高釩系列標準樣品建立分析程序,完成類型標準化,進行校驗后再檢測,最后采用含量相近的標準控樣進行驗證。



精密度實驗


選用含釩量高的E2235鋁合金標準樣品進行精密度實驗,連續測定8次所得結果及測定值的相對標準偏差(RSD)見表。由表可知,方法重現性和準確度均能達到分析要求。


標準樣品的檢測結果%.png



實際樣品測定


為了驗證火花直讀光譜的準確性和可靠性,采用化學分析法和電感耦合等離子體發射光譜(ICP-OES)法對鋁合金中釩含量進行了測定。測定結果如表所示。實驗表明,火花直讀光譜法的測定結果與化學分析法和ICP-OES法的測定結果基本一致。


三種分析方法的測定結果.png



結語


通過火花直讀光譜法測定條件的優化選擇,結果表明,用火花直讀光譜法測定鋁合金中的釩含量,當鋁合金中的釩含量不高于0. 020%時,方法準確、可靠。

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