分析铝合金

铝是世界第三个最常见的元素,占地壳的8%。它是地球上最丰富的金属。其优异的多功能性使其成为钢后最常用的金属。纯铝耐腐蚀,柔软,延展性,表现出优异的导电性。

铝的标准应用包括导体电缆和箔,但也可以用Si,Mg和其他元素合金化,以实现其他应用所需的更大水平。当生产铝及其基材时,快速且精确的元素分析非常重要。欧洲杯足球竞彩

本文介绍了金属版的能力Zetium XRF光谱仪用于分析Al-Si和Al-Mg合金。

仪器和测量条件

XRF是一个完全集成的波长分散XRF光谱仪。锂谱仪的金属版配备了SuperQ分析软件和X-Y样品处理程序。其默认配置包括GE111,PE002,LIF220和LIF200分析晶体。将PE002晶体缩放到PE002曲线晶体,以实现Si分析的更大强度和分辨率。为了执行Mg的高分辨率测试,加入PX8多层晶体。

使用300μm准直器来确定Mg以外的所有元素,其使用700μm准直器测定。用于Ti的管道设置在40kV至60mA之间,Mg和Si的24kV至100mA,Ni,Mn,Cu,Fe和Zn的60kV至40mA。使用27mm准直器掩模来量化样品。总体测量时间花了64秒,并且使用SuperQ FP算法进行矩阵校正。

样品描述和准备

使用两组认证参考材料(CRM):一种用于Al-Mg合金(CKD 欧洲杯足球竞彩242-246),另一种用于Al-Si合金(CKD 236-241)。在测量之前,允许样品在赫佐车床上重新造成。

校准结果

图1和2显示了Mg和Si的校准曲线。表1显示了所有元素的校准详细信息。

Mg校准图

图1。Mg校准图

Si的校准图。蓝线是组合校准,绿线是用于Al-Mg合金和用于Al-Si合金的红线。

图2。Si的校准图。蓝线是组合校准,绿线是用于Al-Mg合金和用于Al-Si合金的红线。

表1。校准细节

元素 浓度范围(WT%) k因子 rms(wt%) LLD(PPM,100秒)
毫克 0.2 - 7.5 0.022 0.032 4.4
SI. 0.3 - 11.8 0.085 0.230 3.1
低Si(Al-Mg合金) 0.3 - 3.1 0.014 0.019
高Si(Al-Si合金) 7.5 - 11.8 0.031 0.090
TI. 0 - 0.23 0.007 0.003 0.9
0 - 0.85 0.009 0.007 0.4
Fe. 0 - 1.14 0.016 0.014 0.5
0 - 1.51 0.023 0.015 0.6
0 - 1.65 0.017 0.018 0.3
Zn. 0 - 1.14 0.044 0.021 0.5

XRF是一个完全集成的波长分散XRF光谱仪。与RMS值不同,K值没有校准浓度范围,因此可以可靠地指出校准质量。通常,k值为0.02 - 0.03表明良好的校准标准。

不包括SI和Zn,可以为所有元素获取精确的校准。对于Si和Zn,分别观察到高k值0.085和0.044。沿着晶粒边缘的元素分布和金属结构可以与合金不同的常识。

某些元素受这些冶金变化的影响,比其他元素更多,意味着最严重影响的合金可能需要独立校准。在图2中,可以为SI明确地观察到这一点。当指示高(Al-Si合金)和低(Al-Mg合金)范围校准时,如表1所示,校准精度大大提高。在测量过程中,可以使用SuperQ的自动编程选择(APS)选项自动选择正确的校准。

精度

通过测量CRM常规样本来确保方法精度。Al-Mg合金CRM CKD 244的结果在表2中给出。除了Zn之外,可以看出主要差异,所有元素的值近于认证值。

在锌的变化是结果冶金变化在两种不同类型的合金之间,并且可以通过选择具有APS特征的Zn的合金特异性校准来校正。

精确

一个样品连续测定20次,以测试系统和方法的精密度。表2显示了结果,图3显示了Si的图形表示。

表2。Si-Al合金CKD 240的可重复性结果(连续20次)

元素 毫克 SI. TI. Fe. Zn.
平均(wt %) 0.65 10.19 0.073 0.27 0.45 0.69 0.91 0.045
rms(wt%) 0.003 0.01 0.001 0.001 0.002 0.002 0.002 0.0003
rms(rel% 0.44 0.10 1.04 0.49 0.41 0.25 0.24 0.60
CSE(WT%) 0.003 0.01 0.001 0.001 0.002 0.002 0.002 0.0003

SI的可重复性结果

图3。SI的可重复性结果

结果发现,对于几乎所有元素,相对误差小于1%,这表明出色的仪器稳定性和可重复性。当对CSE值评估时的总RMS值时,可以看到所有元素的相同等效值。这意味着在这些设置下重复测量,该值保持在可能的最低误差。

结论

本文证明了XRF光谱仪的金属版本如何有效地用于Al合金的快速和精确评估。获得的实验结果是高精度,使得金属版适用于Al合金过程控制的锂。可以为每种类型的合金创建独立的校准线,以便对各种Al合金进行更准确的评估。使用SuperQ软件的APS功能,可以自动选择正确的校准。

此信息已被采购,从Malvern analytical提供的材料进行审核和调整。欧洲杯足球竞彩

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引用

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    莫尔文Panalytical。(2019年9月03)。分析铝合金。AZoM。2021年6月29日从//www.wireless-io.com/article.aspx?ArticleID=12421获取。

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    莫尔文Panalytical。2019年。分析铝合金.AZoM, 2021年6月29日观看,//www.wireless-io.com/article.aspx?ArticleID=12421。

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