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      有色金屬材料的光譜儀檢測分析

      2017-12-19 08:17:43姜巖
      科學(xué)與財(cái)富 2017年33期
      關(guān)鍵詞:分析方法

      姜巖

      摘 要: 光譜儀檢測分析的方法能夠?qū)⒂猩饘俨牧系男阅芨油昝赖仫@示出來,并且能夠發(fā)現(xiàn)有色金屬材料中存在的一些缺陷,可以據(jù)此來改進(jìn)有色金屬材料的不足,為實(shí)際的生產(chǎn)應(yīng)用做出貢獻(xiàn)。因此,本研究對有色金屬的光譜儀檢測分析方法做出了詳細(xì)的介紹,從檢測有色金屬前的一系列準(zhǔn)備工作開始,到具體的檢測過程、檢測結(jié)果分析最后介紹了在進(jìn)行有色金屬光譜檢測時(shí)的注意事項(xiàng),分析了有色金屬的光譜儀檢測法的效率,保證該方法在應(yīng)用的實(shí)踐過程中能夠更好地發(fā)揮作用。

      關(guān)鍵詞: 有色金屬材料;光譜儀檢測;分析方法

      前言:有色金屬的檢測方法有很多種,所依據(jù)的各種物理化學(xué)性質(zhì)也各有不同,普通的光學(xué)分析有時(shí)很難區(qū)分出類似的有色金屬,所以更加細(xì)致的分析方法有滴定分析法、重量分析法、光譜儀檢測分析法、分光光度法等,根據(jù)以上這些方法對有色金屬進(jìn)行分析,能夠更加準(zhǔn)確地分析出有色金屬的物質(zhì)組成。本研究主要介紹的是光譜儀檢測分析法,使用的光譜儀是進(jìn)口光譜儀ARC-ME930檢測銅合金這一型號,監(jiān)測的有色金屬樣品是銅合金。

      1.光譜儀檢測法分析前的各項(xiàng)準(zhǔn)備

      1.1打開光譜儀及其準(zhǔn)備工作

      在打開光譜儀之前,要確保儀器連接的電壓是否符合儀器的需要,光譜儀的額定電壓為220V,因此,連接的電壓不能超過220V,否則會(huì)將儀器燒毀。另外要注意的是,打開光譜儀之前,要保證氬氣瓶的狀態(tài)是打開中的狀態(tài),進(jìn)行檢測分析工作時(shí),銅合金的氣流要符合實(shí)際需要,采用低氣流。在使用氬氣時(shí),要控制氬氣的氣流量,使氣體的流速在0.8左右,在這一流速下,對銅合金的分析更加容易進(jìn)行。除此之外,光譜儀開機(jī)前還要對水泵的運(yùn)行情況進(jìn)行檢測,確保水泵不存在任何故障,能夠正常運(yùn)轉(zhuǎn)。之后可以打開光譜儀,在進(jìn)行檢測之前,要使其預(yù)熱15分鐘左右,當(dāng)檢測區(qū)的溫度達(dá)到穩(wěn)定以后,方能進(jìn)行檢測。

      1.2樣品的準(zhǔn)備工作

      在確保了光譜儀的狀態(tài)良好,能夠進(jìn)行檢測之后,可以進(jìn)行樣品的準(zhǔn)備工作。對于將要進(jìn)行檢測的銅合金來說,取樣時(shí),一般會(huì)選擇塊狀的銅合金樣品。樣品不能直接放入光譜儀中檢測,必須進(jìn)行清潔處理工作,將銅合金樣品表面附著的污漬清除,用銼刀將其表面磨光,露出銅合金原本的質(zhì)地,再用砂紙細(xì)細(xì)地打磨,使樣品表面更加光滑,殘留的金屬氧化物更少,使光譜儀的檢測分析效果更好。

      1.3光譜儀燃燒室和電極的清理工作

      光譜儀的燃燒室和電極是光譜檢測分析的重要部件,樣品的燃燒在燃燒室內(nèi)進(jìn)行,如果燃燒室和電極沒有清理干凈,留有上次的檢測殘留物質(zhì),那么,將對當(dāng)前的檢測產(chǎn)生影響,因此,必須保證燃燒室和電極的潔凈。對燃燒室和電極的清理工作,需使用氬氣進(jìn)行,通過放出氬氣,將殘留元素帶走;電極的清理可用小毛刷進(jìn)行。清潔操作完成后,方可進(jìn)行檢測工作。

      2.實(shí)際檢測有色金屬的過程及注意事項(xiàng)

      2.1光譜儀使用前的設(shè)置研究

      在使用光譜儀檢測和分析有色金屬材料之前,要對光譜儀進(jìn)行一些必要的設(shè)置。本研究所采用的進(jìn)口光譜儀為ARC-ME930檢測銅合金這個(gè)型號,在測試前,要做好以下幾個(gè)步驟的調(diào)整:在光譜儀的控制面板上按下設(shè)置的按鈕,然后進(jìn)入設(shè)置的菜單頁面選擇,選擇金屬的顏色;當(dāng)這一步的設(shè)置完成后,下一步將進(jìn)入用戶設(shè)置的界面,在這一步的選擇中,選擇操作的狀態(tài),設(shè)置操作進(jìn)行的環(huán)境指標(biāo);在系統(tǒng)設(shè)置完畢之后,相應(yīng)的測試數(shù)據(jù)預(yù)估已經(jīng)在光譜儀中生成,數(shù)據(jù)主要是根據(jù)有色金屬的實(shí)際情況計(jì)算出來的預(yù)測值。下一步需要進(jìn)行設(shè)置的是輸入和輸出設(shè)置,并使用光標(biāo)選擇打印機(jī),在確認(rèn)所有設(shè)置都已經(jīng)完成后,按保存設(shè)置并退出;接下來需要設(shè)置檢測的時(shí)間以及輸出文字的語言設(shè)置,當(dāng)時(shí)這兩項(xiàng)設(shè)置都完成后,按下Probe Model鍵,進(jìn)行分析模式的選擇,完成這一設(shè)置之后,光譜儀的所有設(shè)置操作就都完成。

      2.2有色金屬材料光譜儀定量分析

      有色金屬材料光譜儀檢測定量分析的具體步驟如下:在控制面板上找到操作鍵,按下操作鍵進(jìn)入測量界面,然后選擇所選樣品的類型。一般來說,在有色金屬材料的光譜儀定量分析中,主要使用計(jì)算機(jī)技術(shù)來分析測量曲線,通過連接電腦將分析出的數(shù)據(jù)進(jìn)行整合分析,并通過打印機(jī)以報(bào)告的形式呈現(xiàn),可以更好地了解有色金屬材料的性能,有利于進(jìn)一步研究有色金屬材料的實(shí)際效果。在實(shí)際檢測和分析中,根據(jù)光譜儀的型號選擇銅合金測量曲線,在進(jìn)行數(shù)據(jù)輸入時(shí),按Enter鍵可以對輸入的數(shù)據(jù)進(jìn)行檢測。選擇繪制測量曲線后,按設(shè)置進(jìn)入下一個(gè)測試,然后按“選擇名稱”進(jìn)入銅合金。在選擇輸入名稱銅合金中,返回測量菜單,銅合金測量工作。在測量狀態(tài)下,將光標(biāo)置于測量名稱上,可以進(jìn)行測量結(jié)構(gòu)的打印。如果測量要求還需要計(jì)算平均值,請選擇“打印結(jié)果”的按鈕,選擇打印平均值;當(dāng)平均值打印時(shí),系統(tǒng)將彈出窗口?!翱偸谴蛴∑骄??僅此一次打???”此時(shí)可以根據(jù)具體的需要進(jìn)行選擇,并無具體要求。在打印測量數(shù)據(jù)的時(shí)候,要確保氬氣開關(guān)處于關(guān)閉的狀態(tài),然后用小刷子對燃燒室和電極尖端進(jìn)行清潔,再關(guān)閉電源,直到燃燒室的溫度下降到室溫,才能將光譜儀的蓋子蓋上。有色金屬材料光譜儀檢測定量分析,是有色金屬材料性能分析的關(guān)鍵部分,在實(shí)際檢測和分析過程中,我們應(yīng)該注意相關(guān)的操作標(biāo)準(zhǔn),使試驗(yàn)所得的結(jié)果更加準(zhǔn)確,可以更好地滿足實(shí)際需要。

      2.3有色金屬材料分析注意事項(xiàng)

      在進(jìn)行有色金屬材料的檢測和分析時(shí),一些重要的注意事項(xiàng)需要牢牢掌握,這些問題與光譜儀檢測和分析的最終結(jié)果有關(guān)。在本研究中,有色金屬材料的光譜儀檢測分析主要是針對銅合金的注意事項(xiàng)進(jìn)行了詳細(xì)闡述,其他的有色金屬在進(jìn)行相關(guān)操作時(shí),有一些不同的注意事項(xiàng),要具體對待,這里不做說明。銅合金在使用氬氣檢測分析時(shí),必須使用低流速的氣流,并且燃燒室必須保證較高的清潔度,以確保測試結(jié)果的準(zhǔn)確程度和可靠程度。另外,燃燒室在使用過程中,最大容量的清洗過濾器可供35個(gè)檢測樣品同時(shí)進(jìn)行檢測,35個(gè)檢測樣品檢測完成后,要對過濾器進(jìn)行徹底的清洗,當(dāng)檢測的樣品數(shù)達(dá)到150個(gè)之后,需要更換新的過濾器。光譜儀檢測和分析設(shè)備在測量有色金屬材料時(shí),最好先選擇一些廢物樣品進(jìn)行檢測,因?yàn)楣庾V儀檢測分析儀在開始工作時(shí),其工作狀態(tài)不夠穩(wěn)定,檢測結(jié)果可能會(huì)不正確。具體來說,光譜儀在十五分鐘的預(yù)熱結(jié)束后,可以使用八九個(gè)廢物樣品進(jìn)行檢測和分析,在檢測過程中對光譜儀進(jìn)行微調(diào),使其工作狀態(tài)達(dá)到要求。材料研磨時(shí),要使用新的砂紙進(jìn)行打磨,不能使用同一張砂紙,避免出現(xiàn)交叉污染。測得的銅合金和燃燒室應(yīng)具有良好的密封性,防止空氣對燃燒室產(chǎn)生不利影響。氬氣罐在使用過程中,當(dāng)壓力達(dá)到1MPa時(shí),要用氬罐更換;另外,高純度的氬氣有利于提高檢測結(jié)果的準(zhǔn)確度,所以要確保氬氣的純度在99.999%以上。

      結(jié)語:本研究所介紹的光譜儀檢測分析有色金屬的方法,在有色金屬的研究當(dāng)中應(yīng)用的效果更好。本研究對光譜儀檢測有色金屬的方法雖然進(jìn)行了比較系統(tǒng)的說明,但還有些方面比較簡略,比如光譜儀使用后的具體的清理過程、光譜儀放置的實(shí)驗(yàn)室環(huán)境的要求等,沒有做出詳細(xì)的說明,期待進(jìn)一步的研究。

      參考文獻(xiàn)

      [1]許芳艷.有色金屬材料的光譜儀檢測分析[J].中國金屬通報(bào),2016,(07):114-115.[2017-09-09].

      [2]韓春蕾.直讀光譜儀在有色金屬分析中的應(yīng)用[J].電子世界,2013,(02):88.[2017-09-09].endprint

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