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  技术文章 - 铝合金直读光谱分析方案一

铝合金直读光谱分析方案一

样品:铝及铝合金

铝是最通用、最经济和最受欢迎的金属材料,它的应用范围十分广泛:从柔软、高韧性包装箔到需求量最大的用于飞机引擎应用的结构材料。最显著的特性如下:

• 低密度和高强度;

• 抗锈蚀性强;

• 对食品无毒副性反应;

• 高电导率和热导率。

美国铝行业协会的命名系统是世界通用的,为精炼和铸冶的铝定义了不同的专有术语名词:

 1000系列

 纯铝

 电力行业应用 

 2000系列

 Al-Cu

 飞机制造       

 3000系列

 Al-Mn

 包装           

 4000系列

 Al-Si

 活塞制造       

 5000系列

 Al-Mg

 船舶制造       

 6000系列

 Al-Mg-Si

 压出品         

 7000系列

 Al-Zn

 高强度应用    

 

分析仪器:热电直读光谱仪ARL3460

热电直读光谱仪ARL3460可同时分析多达60种元素。HiRep(高能预火花)光源可灵活设制激发参数,为各种类型样品提供最优化的分析条件。这种HiRep(高能预火花)光源提供的高能预火花技术可大大减轻由于冶金组织不同造成的基体干扰效应,从而可得到长期稳定、准确的分析结果。在对样品进行重复分析时,从得到所需元素的平均浓度,到结果打印输出通常只需一分钟就可完成。

热电直读光谱仪ARL3460的所有系统特征均满足了金属分析市场苛刻的分析需求:

• 无以伦比的硬件稳定性和可靠性,;

• 检测限,精密度,准确性度,稳定性和较短的分析时间方面的优异性能;

• 最先进的软件技术兼容HTLM/Internet,便于利用网络工具;

• 技术不熟练的工作人员或是化学研究工作者都可方便地操作;

• 最广泛的金属元素分析范围;

• 可搭配自动样品操作系统:ARL SMS-2000;

• 先进的技术和服务支持;

• 实验室认证指导;

• 快速的库存备件响应。

样品制备:

用车床或是铣床来准备样品。为避免污染,所以不建议磨样制备。

样品分析时间:

分析时间是指从开始分析到得出结果的时间:

 铝质材料

 分析时间

 纯铝

 30秒        

 无磷低合金铝

 25秒        

 含磷低合金铝

 30秒   

工厂校准:

热电直读光谱仪可由工厂提供利用尖端的多变量回归工具CARL软件制作的校准曲线,对钢铁样品进行分析,这个软件可对基体效应和光谱干扰进行校正。工厂校准可提供“交钥匙工程”系统,为客户提供准确度尽可能高的分析结果。

热电科技为不同品质的铝及铝合金提供校准曲线:

• 纯铝

• 低合金铝

• 硅铝合金

• 硅铝铜合金

• 铜铝合金

• 锌铝合金

• 镁铝合金

• 通用校准曲线

对于每种品质的校准曲线,我们使用经认证的国际标准样品作为校准曲线的标准样品,用随机配备的漂移校正样品来校正工作曲线的准确度。

通用校准曲线不仅可根据对被测元素的含量和种类,对被测样品进行分类的分析程序。它还可作为低成本的仪器基本校准曲线,可对未知品质的样品进行分析。

稳定性:

当进行日常分析时,仪器的稳定性是至关重要的。连续进行24小时的分析检测,得到的典型中期稳定性测试结果表明所测得的标准偏差低于2倍的精密度值,这个结果是非常优异的。

下面的示例显示了两种检测元素在超过15天时间的周期中所记录的长期稳定性,在此期间没有对校正曲线进行标准化。所测得数据从未超出控制限。

热电直读光谱仪ARL3460铝基平均值波动图

准确度:

精密度只是提供准确分析结果的一个小前提。最重要的因素是校准曲线所用的标准样品的准确度及质量。其次是与特定分析任务相关的校准曲线的建立。应用基体匹配方法及高能预燃技术可减少或消除基体效应,应用合适的曲线校正模式还可大幅降低光谱干扰。

下面的两条校准曲线图显示出硅的旋转校正对铜的校准曲线准确度的影响。使用这种校正程序,相比未校正值所得的标准误差减少了1/3。

热电直读光谱仪ARL3460铝基曲线校正图

下面的表格显示了一些重要元素,说明了热电科技的通用工厂校准曲线的准确性:

铝合金直读光谱分析重要元素校正图

ARL3460直读光谱—铝基的典型检测限(3倍标准偏差)及精密度值(1倍标准偏差)

ARL3460铝基分析结果表一

ARL3460铝基分析结果表二

备注:必须用我们建议的样品制备方法制备均一样品,这些数据才适用。对多基体仪器的分析性能基于分析线的选择。保证检出限的置信界限为95%。

性能保证:

热电公司保证所交付的仪器性能可以达到在上页图表中所列的精度指标,但是所用样品必须是成份均匀,并且是根据推荐的样品制备方法加工过的。

精密度是根据以下公式计算得出的:

ARL3460铝基分析结果计算公式

提供的精密度值是典型精密度值,保证精密度值是该数据的1.5倍。精密度是在10次连续测试基础上得出的。检测限的定义为:所测强度值最低点时的标准偏差的3倍乘以曲线使用纯铝标样所检测到的零浓度位置时的斜率。定量分析更低地检测限是随合金而变化的,并且在校准菜单中已有定义。

 
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