惰气熔融-红外/热导法测定因瓦合金中的氧氮

采用脉冲加热惰气熔融-红外吸收法和惰气熔融-热导法,在TCH600氧氮氢联测仪上,对不同冶炼工艺下因瓦合金中氧和氮的含量进行了测定,分析了样品处理方法、坩埚种类对试样检测结果的影响。结果表明,通过使用性能良好的标准样品来建立合适稳定的分析方法校准曲线,得到校准曲线相关系数均大于0.99,测定范围为氧0.001 1%～0.016 6%,氮0.002 6%～0.075 1%;在以无水乙醇为溶液的超声波清洗及套坩埚烧制条件下,因瓦合金中氧、氮元素含量的标准偏差(RSD)均小于5%,精密度结果良好。     

脉冲加热-惰气熔融-热导法测定B30铜镍合金中氢

B30铜镍合金具有较好的耐蚀性,是制造复杂环境热工管路系统的主要材料。针对国内外缺乏铜及铜合金中氢量分析方法标准的现状,为发挥测试评价方法对材料工艺与应用研究的引导性作用,系统开展了脉冲加热-惰气熔融-热导法测定B30铜镍合金中氢的分析方法研究和参数优化。确定的分析条件如下:分析功率及脱气功率分别为2.75 kW和3.25 kW,样品量为(2.0±0.2) g,助熔剂(浴料)为1.0 g锡片,石墨坩埚为标准型。采用钢铁标准样品确立仪器校准系数,方法的检出限和定量限分别为0.11 μg/g和0.36 μg/g,钢铁标准样品的测定值与标准值相符。应用实验方法测定氢含量为0.6~4 μg/g的B30铜镍合金实际样品,测定结果的标准偏差小于0.2 μg/g,相对标准偏差(n=6)小于12%,热导法和红外吸收法测定结果一致。上述方法有望推广于脉冲加热-惰气熔融-热导法或红外吸收法测定高纯铜、铜及铜合金中氢。     

脉冲加热惰气熔融-热导法测定微氮合金中氮含量

选用锡囊+镍篮作为助熔剂，通过优化氧氮分析仪的工作条件，建立了脉冲加热惰气熔融-热导法测定微氮合金中氮含量的检测方法。采用与试样基体含量相近的氮化锰铁和氮化硅铁标准样品绘制氮的校准曲线，氮元素校准曲线的线性相关系数为0.9992。试验方法用于微氮合金实际样品的测定，氮元素测定结果的相对标准偏差（RSD,n=10）在0.53%～0.97%，平均回收率在98.7%-101.5%之间。试验结果表明该方法具有较好的精密度和准确度，能够满足常规生产检验的分析要求。     

惰气熔融-脉冲加热法同时测定人造金刚石中氧和氮

在称样量为0.067～0.12 g, 镍助熔剂为0.37 g, 分析功率为5.5 kW的条件下, 建立了用惰气熔融-脉冲加热法同时测定人造金刚石中氧和氮含量的方法, 并对氧和氮校准曲线的制作问题进行了讨论。对人造金刚石样品中氧和氮进行了9次测定, 其测定结果的相对标准偏差分别小于3.0%和3.5%。按照方法, 使用不同氧氮标样建立的两条校准曲线对人造金刚石样品中氧和氮进行测定, 所得氧和氮的测定值一致, 并且与惰气高温萃取-脉冲加热法所得氧和氮的测定值一致。     

QCY—1氢测定仪

本文介绍一种测定钢中氢含量的仪器。试样在高纯氮气流中用高频感应加热熔融。装载试样的坩埚由耐火材料制成,而不用石墨坩埚或石英坩埚。释出的氢被高纯氮气载出并用热导检测器(TCD)检测。氢的检测信号由数据处理系统处理,并用数字电压表直接显示出试样中的氢含量。该测定仪器的分辨率为0.01ppm,分析范围力0.2～50ppm(对于2g试样),分析时间约4分钟。     

脉冲熔融-飞行时间质谱法同时测定钨和钽中氧氮氢

在对仪器测定条件优化的基础上, 以0.15 g镍箔作助熔剂, 采用自行设计的由套坩埚和内坩埚组成的新型石墨坩埚, 建立了同时测定难熔金属钨、钽中氧、氮和氢的脉冲熔融-飞行时间质谱法。选择与钨、钽产品中氧和氮含量较匹配的钢标准样品建立测定氧和氮的校准曲线, 和与钨、钽产品中氢含量较匹配的钛标准样品建立测定氢的校准曲线。方法中氧、氮、氢的检出限分别为0.5 μg、0.5 μg、0.4 μg, 测定下限分别为1.7 μg、1.7 μg、1.2 μg。方法用于钨条和钽片样品中氧、氮、氢的测定, 对于钨条样品氧、氮、氢测定结果的相对标准偏差分别为5.5%、11.5%、8.9%(n=11), 对于钽片样品氧、氮、氢测定结果的相对标准偏差分别为12%、24%、22%(n=11), 并且氧、氢和氮的测定结果分别与红外吸收法和热导法基本一致。     

粉状钛中氧的测定

测定钛中氧的经典方法是高频加热的真空熔融法和惰气熔融法,需用石墨囊和大量金属浴料或助熔剂,操作复杂,既费时间又不经济。用脉冲加热的惰气熔融法测定钛中氧虽有报导,但比较少,应引起重视。作者采用脉冲加热惰气熔融-库仑定氧仪探讨了粉状钛中氧的测定方法。     

惰气熔融-红外吸收法测定钽钨合金中氢

通过对助熔剂、称样量、分析功率和积分时间的研究,建立了惰气熔融-红外吸收法测定钽钨合金中氢含量的方法。实验结果表明,称取0.15 g钽钨合金样品,放入镍囊,投入脱气后的石墨套坩埚中,设置分析功率为4 000 W,积分时间为60 s,可实现惰气熔融-红外吸收法对钽钨合金中氢含量的测定。方法检出限为0.000 03%,定量限为0.000 1%。将实验方法应用于钽钨合金样品中氢含量的测定,结果的相对标准偏差(RSD,n=11)为16.5%。按照实验方法对另一钽钨合金样品中氢含量进行测定,并加入适量钛标样GBW(E)020187进行加标回收试验,得加标回收率为94%~101%。     

应用脉冲熔融法和感应热抽取法探讨钢中超低氢分析“零峰值”问题

应用脉冲熔融法测定钢中超低氢,仪器显示值为“0.0 μg/g”。实验对该“零峰值”现象进行了系统的研究和探讨,结果发现如果将现用石墨套坩埚换成单坩埚于同样条件下检测,可见到明显的氢峰,然而,用内控标样10点分析,确认此峰为单坩埚产生的干扰峰;尝试换用添加浴料的技术手段解决问题未能成功。转机源于另一台不同原理的同类仪器,应用感应热抽取法仪器测定数百个“零峰值”样品,可见稳定的氢峰,峰值落在0.1~0.4 μg/g范围内。以力可502-457钢中氧氮氢联标样(氢认定值为(0.9±0.4) μg/g)和阿尔法AR546钢中氢标样(认定值为(0.63±0.2) μg/g)标定,线性良好数值可信。采用感应热抽取法分析内控钢中氢标样,测定值与认定值(0.5±0.2) μg/g基本一致,平行测定10次的标准偏差(SD)为0.07 μg/g。分别采用脉冲熔融法和感应热抽取法对添加稀土和未添加稀土钢样品中超低氢进行分析对比试验,结果表明:对于添加稀土钢样品中氢的分析,基于脉冲熔融法的两台仪器分析均显示“0.0x μg/g”;基于感应热抽取法仪器分析可知氢测定值在0.4 μg/g附近;对于未添加稀土钢样品,两种方法所用的仪器分析所得氢测定值基本一致。由此分析认为:添加稀土可以造成对钢中氢分析的负干扰,对于感应热抽取法此干扰值甚微,可忽略;而对于脉冲熔融法,可见的氢分析负干扰值在0.2~0.4 μg/g范围内。综上所述,对氢质量分数小于0.4 μg/g的钢中超低氢分析,不宜使用脉冲熔融法;对0.4~0.9 μg/g钢中超低氢分析,慎重应用脉冲熔融法;感应热抽取法样品始终保持固态,避免了因挥发所产生的负干扰,实验中未出现“零峰值”现象,适合于钢中超低氢分析。     

脉冲加热熔融热导法测定钛铁合金中氮含量

研究了脉冲加热熔融热导法测定钛铁合金中氮含量的分析方法。对钛铁合金试样量和镍助熔剂的比例以及校准标样进行了选择。当试样量为0.05 g时,选择镍助熔剂加入量为1.0 g,可使试样中氮达到完全释放。采用和试样氮含量接近的钛铁和钢铁标准样品作为校准标样,都可以得到满意的分析结果。在选定的仪器分析条件下,用本法成功地测定了钛铁标样和试样中氮含量,相对标准偏差为1.2%~4.3%,分析值与认定值或化学湿法分析值相吻合。     

脉冲加热惰气熔融-热导法测定钒氮合金中氮元素的含量

利用脉冲加热惰气熔融-热导法对钒氮合金中氮元素含量进行了分析,探究了称样量、分析功率、工作曲线、样品处理、助熔剂选择等因素对氮含量的影响,确定了钒氮合金中氮元素分析的最佳方法.结果表明,在加热功率4000 W、氮积分时间40 s的条件下,称样量控制在0.0250～0.0300 g,利用钢标与粉末标准样品拟合建立工作曲线...     

惰气熔融-红外吸收/热导法测定铜铬合金中氧和氮

采用在冰醋酸(1+4)中煮沸2~3min,并用无水乙醇洗涤、干燥的方式对样品表面进行处理,以超高纯镍篮为助熔剂包裹样品,实现了惰气熔融-红外吸收/热导法对铜铬合金中氧和氮的测定。为了与样品中氧和氮的释放率保持一致,选择与样品基体较为匹配的金属铬作为校准物质建立校准曲线,氧和氮校准曲线的相关系数分别为0.9937和0.9936,氧和氮的测定下限分别为0.0019%和0.00012%。对实验方法进行精密度考察,氧和氮测定结果的相对标准偏差(RSD,n=11)分别为3.4%~3.6%和5.0%~5.9%。将实验方法应用于铜铬合金样品分析,并分别向其中加入金属铬控样GSB(2016-4)进行加标回收试验,结果表明,氧的回收率为98%~103%,氮的回收率为96%~104%。     

脉冲加热惰气熔融法测定钢中氢

叙述了脉冲加热惰性气氛熔融法测定钢中氢含量的条件试验，并用选择的最佳分析条件测定了钢中氢的含量。     

激发室空气吸附对火花放电原子发射光谱法 测定汽车板钢氧含量精密度的影响

针对采用火花放电原子发射光谱法(SDOES)测定氧时检出限较高的问题,实验探讨了激发室空气吸附对SDOES测定汽车板钢中氧精密度的影响。研究发现,由于伯努利效应,空气被吸入激发室而产生吸附,吸入的氧气、水蒸气不能被放电前的预冲氩完全除去,导致氧分析精密度变差。采取在不分析样品时将用的密封块把激发孔盖上,此外分析时注意将试样加工平整、保持样品与激发平台弥合、减少大气吸入等隔离空气的措施后,O 130.1nm谱线的背景波动得到有效控制,氧测定结果的相对标准偏差(RSD)由密封前的14.2%降低至密封后的5.5%。用低合金钢标准样品绘制氧校准曲线的相关系数(r)为0.9902,测定下限降至0.00096%。对氧质量分数分别为0.0037%和0.0011%的样品进行精密度考察,结果的RSD分别为7.5%和9.8%。汽车板试样的实验方法分析结果与国家标准脉冲加热惰气熔融-红外线吸收法分析结果之差小于GB/T 11261—2006临界差(CD_0.95)。在实验条件下,批量分析氧试样时工作效率优于红外法。     

高频熔融制样-X射线荧光光谱法测定镍-铜-铁合金中镍铜铁锡磷硫

镍-铜-铁合金为不规则样品,采用离心浇铸法制样时单次只能制备一个样品。实验采用多功能熔融炉高频熔融浇注制备成蘑菇状块状样品,实现了X射线荧光光谱法(XRF)对镍-铜-铁合金中镍、铜、铁、锡、磷和硫含量的测定。通过优化多功能熔融炉工作参数,采用程序控制阶梯式升温,5段号加热及保温的方式对样品进行熔融,确定了最佳的样品制备工艺。实验表明,当最大目标功率12.75kW,每个段号的升温时间10s,整个熔融时间10min时,熔融制备出的样品中各待测元素化学成分在0~0.50mm不同深度方向具备良好的均匀性,相同熔融条件下的样品重复性良好。选用一定含量梯度的镍合金、镍铬合金、高合金钢光谱标准样品和化学定值的镍-铜-铁合金内控样品制作校准曲线,各待测元素线性相关系数均大于0.999,检出限在12.35~42.21μg/g之间,制备10次块状样品的分析结果的相对标准偏差在0.15%~1.9%(n=10)之间。实验方法应用于镍-铜-铁合金实际样品的测定,与标准方法测定结果具有较好的一致性,满足常规检测的需求。     

惰气熔融-热导法测定铝钒合金中氮

目前铝钒合金中氮的测定方法没有相应的国家标准或者行业标准,因此建立了测定铝钒合金中氮含量的方法。对惰气熔融-热导法测定铝钒合金中氮的分析条件进行了探讨。称取0.07g铝钒合金样品,放入镍篮,投入脱气后的石墨套坩埚中,控制分析功率为5.0kW,氮积分时间为60s,以钛合金标样进行仪器校准,可实现惰气熔融-热导法对铝钒合金中氮含量的测定。方法检出限为0.00012%,以空白标准偏差的10倍计算出氮的定量限为0.0004%。采用实验方法对两个铝钒合金实际样品中氮进行测定,测定结果的相对标准偏差(RSD,n=11)为6.9%~11%,加标回收率在94%~107%。     

脉冲熔融-红外吸收热导法测定钢铁材料中氧氮和氢

在脉冲加热-红外吸收热导法测定钢铁材料中氧氮系列研究的基础上,通过对仪器分析气路的快速转换,实现了单台仪器快速测定氧氮和氢3种气体元素。实验主要对测氢的脉冲加热条件、助熔剂和坩埚的影响等进行考察,确定分析功率为2 300 W、加1片锡片助熔、使用套坩埚为氢测定的最佳分析条件。通过对氧、氮和氢标准样品的测定,建立了方法的校准曲线。利用对空白的标准偏差计算得氧氮和氢的检出限分别为0.000 027%、0.000 021%和0.000 015%,氧氮分析范围为0.000 09%~0.2%和0.000 07%~0.2%,氢的分析范围为0.000 05%~0.05%。对氧、氮和氢含量较低的钢标准样品进行精密度考察,结果的相对标准偏差(RSD,n=11)均小于5%;用于钢铁实际样品的测定结果与其他仪器所得结果一致,完全满足钢铁材料中气体元素的分析要求。     

脉冲加热惰气熔融-热导法测定增碳剂中氮

对脉冲加热惰气熔融-热导法测定增碳剂中氮含量的实验条件进行优化,确定增碳剂样品制备后必须在100～110 ℃烘箱中烘干,且对样品进行研磨后过120 μm筛的样品处理方式;优化后仪器的分析功率设为4.5 kW,且使用镍箔做助熔剂,样品中氮的释放比较完全。采用组成和结构与增碳剂很接近的煤标样绘制氮的校准曲线,线性相关系数R²=0.993。氮检出限为0.000 06％,测定下限为0.000 2％。对增碳剂样品进行精密度考察,结果的相对标准偏差(RSD,n=7) 不大于3.4%;对实际样品进行测定,结果同脉冲熔融-飞行时间质谱法的测定结果一致。     

惰气脉冲熔融红外吸收法测定钨合金中氢

钨合金烧结过程引入微量氢对材料性能危害较大,实验利用惰气脉冲熔融红外吸收法测定钨合金中氢。对分析功率、称样量、助熔剂及其投入方式等进行优化,确定选用U型厚石墨坩埚,分析功率为4.0kW,称样量在0.20~0.50g之间,将镍助熔剂直接加入坩埚除气后(下浴料)再将被测钨合金试样投入坩埚中的方式,可有效降低由载气、石墨坩埚、炉膛空白,特别是助熔剂引入的干扰。以钢铁参考物质建立氢校准曲线,线性相关系数为0.9990;检出限为0.15μg/g。进行钨合金中氢的精密度试验,氢分析结果的相对标准偏差(n=6)均不超过8.4%,对氢含量较高的3种钨合金混合粉进行加标回收试验,回收率为94.4%~105.6%。     

惰气熔融-红外吸收法测定硅钙合金中氧

硅钙合金作为钢铁和特殊合金生产过程中重要的脱氧剂和脱硫剂,目前还没有氧含量测定的国家标准方法。实验采用脉冲加热惰性气体熔融-红外吸收法建立了硅钙合金中氧含量的测定方法。考察样品粒度对分析结果精度的影响,确定最优粒度范围为120～150目(0.121～0.104 mm);进行了称样量条件试验,确定称取0.02 g试样最为合适;另外还考察分析功率条件和助熔剂的影响,确定5 000 W时,脉冲炉工作电流至少达到1080 A左右,采用镍箔作为助熔剂,包裹样品,样品熔融良好,释放完全。选择与待测样品氧含量接近的高氧铁粉参考物质JK47 (w(O)=1.09%),采用不同称样量,建立校准曲线,曲线的相关系数为0.995 1。结合校准曲线,确定方法的测定范围为0.2%~10%,方法的测定下限为0.000 41%。对硅钙合金样品进行精密度考察,氧测定结果的相对标准偏差(RSD)为1%左右,满足生产要求。采用高纯SiO₂和CaO进行回收实验,回收率在95%～105%之间。