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金属材料实验室常用仪器之优劣势
拓普思实验室系统
2018-12-17
金属材料实验室常用仪器之优劣势
常见的分析仪器有,原子吸收分光光度计、原子荧光光谱仪、电感藕合等离子体发射光谱仪(简称ICP)、火花直读光谱仪(简称光谱仪)、X射线荧光光谱仪、能谱仪等。此外,还有些专属性分析仪器,如碳硫分析仪、氧氮氢三元素连测仪等。这些仪器有生产过程中扮演着不同的角色。下面谈一下各种仪器在金属材料中扮演的不同角色,供各位选择设备时参考。
一、火花直读光谱仪
直读光谱仪(又叫光电直读光谱仪、火花直读光谱仪) 1、直读光谱仪优势 (1)直读光光谱仪从诞生到发展原自于钢铁生产企业要求炉前快速分析,具有60余年的历史。 (2)直读光谱仪是金属材料的shouxuan设备。具分析制样简单,只需简单物理加工。分析速度快,一分钟可以给出所需检测元素的全部信息,分析精度高。 (3)金属材料生产企业,无论是钢铁行业,还是有色金属冶炼企业均是用直读光谱仪进行过程控制分析和zui终产品检验。 (4)目前直读光谱仪覆盖了钢铁、铝、铜、铅、锌、金、银、铜各种金属和合金的分析,用户分布越来越广。 (5)目前主流光谱仪生产商(如ARL直读光谱)能提供工厂校正曲线,这样大大减少了用户对标样的依赖性。 2、火花直读光谱仪的局限性 对于金属材料生产企业来讲,直读光谱仪的优势发挥到了很好。但对于机械厂进厂材料检测来讲或其它行业用户来讲,会遇到以下问题: (1)当分析基体很多时,设备的采购成本会很高。 (2)受仪器分析通道数的限制,一台仪器安装的通道数有限。 (3)特殊型状的样品,如非常小的线材、非常薄的金属泊片用直读光谱就无法分析。通常直读光谱仪只能分析直径3mm以上的线材和厚度0.1mm以上的片状试样。
二、电感耦合等离子体发射光谱仪(ICP)
1、ICP光谱仪的优势 电感藕合等离子体发射光谱仪是目前应用zuizuiguangfan的分析仪器之一。它只所以在分析领域占有举足轻重的地位,主要是: (1)ICP具有突出的检出限,在水溶液中的检出限可达ppb级,基体上能满足常见材料的分析要求; (2)分析对象guangfan,只要能处理成液体的试样均可进行分析;除能分析金属材料外,地质样品、环保样品、电镀液等均可进行分析。 (3)分析速度快,一分钟可以给出suoyou元素的含量信息。 2、ICP仪器的局限性 由于需要将试样处理成液体,哪么在试样处理过程中形成挥发的元素将不能或不会准确测定
三、XRF荧光光谱仪
XRF荧光光谱仪根据其分光原理不同分成波长色散型X荧光光谱仪(波谱仪,WDXRF)和能量色散型X荧光光谱仪(能谱仪,EDXRF)。我们通常所说的X荧光光谱仪就是指波长色散的仪器。 1、XRF荧光光谱仪的优势 (1)制样简单。通常情况下是物理制样。试样经过简单的破碎、研磨成粉末压片或熔融制成。 (2)分析范围广,理论上从sihao元素Be到92号元素铀均可进行分析。 (3)测量范围宽,从百分之0.001到百分之99.99均可进行分析。 2、XRF荧光光谱仪的局限性 (1)各公司宣传XRF荧光光谱仪的分析范围从PPM到百分之99.99。实际上仪器的分析下限受所分析试样的基体影响很大。如果分析碳氢化合物中的元素,检出限可以达到到PPM,如石油中硫S的分析,地质样品中则只能达到10PPM,而在铅合金中检出限要50PPM以上。XRF无法进行纯金属材料分析,纯金属材料中各元素的含量均很低。 (2)不锈钢中的五害元素也不能用XRF进行分析。传统上,不锈钢生产企业通常用XRF荧光进行过程控制分析,主要是直读光谱仪对高含量元素铬、镍的测量精度不能令人满意。一台仪器就能满足合金成份与微量元素的全部测定。便目前不锈钢生产企业就只能用直读光谱仪来测量微量元素了,因当今材料要求五害元素的含量比guojia标准要低得多。 (3)XRF对标样的依赖性很强。试样的颗粒度、组成、结构差异等均会对分析结果产生很大影响。
四、其他专属性仪器
碳硫分析仪和氧氮氢分析仪,专于用于金属材料中碳硫元素分析和气体氧氮氢的分析。直读光谱仪对碳硫分析已获得很好的测量结果,哪么为什么还需要配碳硫分析仪呢,主要是guojia规定的标准测试方法就是碳硫分析仪。直读光谱仪测量钢铁中氮和铜中的氧是没有问题的,但对于钢铁中氧和氢还不能达到满意的结果。 结论 (1)做为金属材料实验室,原子吸收光谱仪、ICP光谱仪、直读光谱仪是必要设备。各种仪器取长补短。不是哪一种仪器就能满足全部应用要求。 (2)直读光谱仪是金属实验室的shouxuan设备,可提供快速准确的定量分析。 (3)其它分析仪器是直读光谱仪的补充手段。
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