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主營產(chǎn)品:X射線熒光光譜儀

臺式直讀光譜儀MAXx測定7075航空鋁合金中多元素

點(diǎn)擊次數(shù):1323  更新時(shí)間:2023-06-01

7075鋁合金是一種冷處理鍛壓合金,強(qiáng)度高,遠(yuǎn)勝于軟鋼。7075是商用力合金之一。7075鋁合金結(jié)構(gòu)緊密,耐腐蝕效果強(qiáng),對于航空、船用板材最佳?;瘜W(xué)成分為Si:≤0.40%;Fe:≤0.50%;Cu:1. 2% ~ 2.0%; Mn:≤0.30%;Mg:2.1% ~ 2. 9%;Cr:0. 18% ~ 0.28% ;Zn:5.1% ~6. 1%;Ti:≤0.20% ;Ti + Zr:≤0. 25%。


7075鋁合金中主量和雜質(zhì)的元素測定國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 6987 - 2001采用化學(xué)法、原子吸收光譜法,這兩種方法在測定各元素時(shí)需要分別測定;航空行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)HB6731.10-2005中采用ICP-AES法可以同時(shí)測定Fe、Cu、Mg、Cr、Mn、Zn、Ti等元素,但測定前需要將樣品加工制成粉末試樣,再制備成液體試樣進(jìn)行分析。本文采用光電直讀光譜儀同時(shí)測定7075鋁合金材料中Si、Fe、Cu、Mg、Cr、Mn、Zn、Ti、Zr等多元素,使用固體試樣直接進(jìn)行分析,減少了實(shí)驗(yàn)步驟,大大提高了工作效率,試驗(yàn)周期縮短為化學(xué)法的一半。


1.實(shí)驗(yàn)部分


1.1儀器

臺式直讀光譜儀SPECTROMAXx(德國斯派克)


1.2材料

7075鋁合金標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)


1.3試樣制備

將樣品進(jìn)行切割,利用銑床將一個(gè)表面銑成光滑平面,光滑平面為工作面。


1.4樣品分析

儀器穩(wěn)定后,開啟預(yù)先設(shè)置的7075鋁合金分析程序。待至少3次激發(fā)值近似相等后,選擇標(biāo)樣對工作曲線進(jìn)行兩點(diǎn)校正。合格后,選擇與待測試樣化學(xué)成分(尤其是Si、Fe、Cu、Mg、Cr、Mn、Zn、Ti、Zr元素含量)相近的標(biāo)樣(或稱為控樣)對主曲線進(jìn)行一點(diǎn)校正,完成后測定試樣。將預(yù)制好的待測試樣放入火花臺板進(jìn)行分析。


直讀光譜儀SPECTROMAXx.png


2.結(jié)果與討論


2.1準(zhǔn)確度試驗(yàn)


2.1.1對比試驗(yàn)


取7075鋁合金樣品4批,分別使用本方法和GB/T 6987 - 2001中相應(yīng)元素的分析方法進(jìn)行比對試驗(yàn),分析結(jié)果見表1。GB/T 6987 - 2001中規(guī)定的實(shí)驗(yàn)室之間允許差見表2。


表1 對比試驗(yàn)結(jié)果.png

表2規(guī)定的實(shí)驗(yàn)室之間的允許差.png


由表1表2可知,通過對照光電光譜法分析結(jié)果和GB/T 6987-2001法分析結(jié)果(Ti除外)表明,光電光譜法的準(zhǔn)確度較高,滿足國標(biāo)要求。


2.1.2回收試驗(yàn)

選與試樣中各元素含量接近的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì),按實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行分析,計(jì)算回收率,結(jié)果見表3。


表3 回收試驗(yàn)結(jié)果.png


由表3中數(shù)據(jù)可知,試驗(yàn)樣品的加標(biāo)回收率為97. 2% ~ 100. 7% ,說明本方法測試結(jié)果的準(zhǔn)確度較高。


2.2精密度試驗(yàn)

取實(shí)際生產(chǎn)中的7075鋁合金樣品1件,按實(shí)驗(yàn)方法測定6次,測定結(jié)果見表4。由表3可知,該方法的精密度較好。


表4 精密度試驗(yàn)結(jié)果.png


3.結(jié)論


采用光電直讀光譜法測定7075鋁合金中Si、Fe、Cu、Mg、Cr、Mn、Zn、Ti、Zr等元素,該方法快速、準(zhǔn)確、可靠,適用于7075鋁合金中Si、Fe、Cu、Mg、Cr、Mn、Zn、Ti、Zr等元素含量的測定。本法與經(jīng)典化學(xué)分析方法和ICP- AES方法相比快速且操作簡便。但在研究過程中也發(fā)現(xiàn)Si和Ti兩元素的測試穩(wěn)定性相對其它元素較差,在今后的工作中需做進(jìn)一步的研究。

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