史丹丹,王樁波,郭新汝,申曉麗
(航鑫材料科技有公司,山東 煙臺 265706)
(1)在制備樣品前,先觀察該樣品是否適于檢驗、其包裝是否完好、樣品有無損壞,根據(jù)工單核對樣品信息后,方可制備樣品。若客戶有特殊要求,則依據(jù)客戶要求進(jìn)行制樣。
(2)根據(jù)樣品的種類、性狀、分析項目及手段等因素選擇樣品制備和處理的方法。
(3)制樣必須有專門設(shè)備、專用工具和專門的工作場所,由專業(yè)人員進(jìn)行操作。
(4)制樣過程中所使用的工具、機(jī)械、容器應(yīng)該預(yù)先進(jìn)行清洗,以防止對分析試樣產(chǎn)生污染。
(5)機(jī)械加工過程中必須注意防止加工溫度過高,盡量避免因加工溫度過高造成試樣氧化或變質(zhì),必要時可使用冷卻液[1]。
2.1.1 化學(xué)分析試樣
(1)將試樣使用鉆床去表皮后,用至少不小于7mm的鉆頭沿試樣徑向或?qū)蔷€,在等距離分布的位置(至少4點)上鉆取試樣,加工成厚度不大于1mm的碎屑。當(dāng)試樣為存在偏析的產(chǎn)品、半成品時,則需鉆透整個試樣。
(2)制樣時應(yīng)避免試樣因過熱而導(dǎo)致氧化,加工過程可用無水乙醇冷卻。
(3)當(dāng)試樣為薄片狀而無法鉆取時,用氧化鋁砂紙磨掉表層涂層后,用清潔過的剪刀剪成大小均一的碎屑。
(4)應(yīng)用磁鐵去除制樣時帶進(jìn)碎屑試樣中的所有鐵屑,應(yīng)徹底清除制樣時偶然帶進(jìn)試樣中的任何其他雜質(zhì)。
2.1.2 光譜分析試樣
(1)試樣應(yīng)大小適宜,分析面應(yīng)足夠覆蓋激發(fā)臺的激發(fā)孔徑,以使激發(fā)室不漏氣。
(2)將試樣分析面用車床加工成光潔、平滑的平面。應(yīng)避免試樣因加工過熱而氧化。加工后的試樣分析面應(yīng)具有細(xì)小的刀具痕跡,無明顯可視的溝槽,無磨損、坑凹或包裹物。加工后的試樣應(yīng)有足夠的厚度,保證光譜分析時試樣不被擊穿。
(3)試樣分析面加工方法。鑄造樣品:在選定的試樣分析面上,用車床車去14%~22%的樣品厚度,并使試樣厚度達(dá)到最佳(應(yīng)事先通過試驗確定可代表整個試樣成分的、適于光譜分析的最佳試樣厚度)。
鑄錠、板材、帶材:在選定的試樣分析面上,用銑床銑去約0.8mm的厚度或1/4的試樣坯料厚度,按最少車削深度制備。
其他產(chǎn)品:在選定的試樣分析面上,用車床或銑床去掉至少1.3mm的厚度。
(4)標(biāo)準(zhǔn)樣品分析面加工要求與試樣分析面加工采用相同的制備方式。
(5)ASTM E1251中相關(guān)要求:標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)加工深度為約為250μm(0.25mm);樣品制備后需委托計量室檢測粗糙度,粗糙度要求為Ra≤1.6μm;不可使用砂紙?zhí)幚順悠繁砻妗?/p>
2.2.1 屑狀試樣
使用鉆床或車床去表皮后,加工成厚度不大于1mm的碎屑。鉆取試樣應(yīng)沿試樣徑向或?qū)蔷€,在等距離分布的位置(至少4點)上鉆取。
2.2.2 測氧氮試樣
將試樣制備成直徑約5mm,長度不小于200mm的圓柱狀試樣。然后切割成厚度為1.1mm左右,質(zhì)量在0.10g~0.15g之間的柱狀試樣。測氧氮試樣均需先在三份硝酸+一份氫氟酸清洗溶液中將鈦試樣清洗干凈,通常從樣品和溶液開始反應(yīng)后10s~60s,立即用鑷子將反應(yīng)中的試樣取出,用水和丙酮分別清洗后自然晾干。
2.2.3 測氫試樣
將試樣制備成直徑約5mm,長度不小于200mm的圓柱狀試樣。然后切割成厚度為2mm左右,質(zhì)量在0.15g~0.30g之間的柱狀試樣。必要時使用干凈銼刀挫去表面污物,用丙酮清洗,自然風(fēng)干。
2.2.4 測碳試樣
使用鉆床或車床去表皮后,加工成厚度不大于1mm,長度小于10mm的碎屑。鉆取試樣應(yīng)沿試樣徑向或?qū)蔷€,在等距離分布的位置(至少4點)上鉆取。試樣根據(jù)需要用丙酮清洗,自然風(fēng)干。
2.2.5 光譜分析試樣
(1)試樣應(yīng)大小適宜,分析面應(yīng)足夠覆蓋激發(fā)臺的激發(fā)孔徑,以使激發(fā)室不漏氣。
(2)加工后的試樣應(yīng)有足夠的厚度,保證光譜分析時試樣不被擊穿。加工后的試樣分析面應(yīng)光潔、平滑。
(3)標(biāo)準(zhǔn)樣品和分析樣品應(yīng)在同一條件下研磨,不得過熱。
2.3.1 屑狀試樣
使用鉆床或車床去表皮后,加工成厚度不大于1mm的碎屑。鉆取試樣應(yīng)沿試樣徑向或?qū)蔷€,在等距離分布的位置(至少4點)上鉆取。
2.3.2 測碳硫試樣
使用鉆床或車床去表皮后,加工成厚度不大于1mm,長度小于10mm的碎屑。鉆取試樣應(yīng)沿試樣徑向或?qū)蔷€,在等距離分布的位置(至少4點)上鉆取。試樣根據(jù)需要用丙酮清洗,自然風(fēng)干。
2.3.3 測氧氮試樣
將試樣制備成直徑約5mm,長度不小于200mm的圓柱狀試樣。然后切割成質(zhì)量在0.3g~1.0g之間的柱狀試樣。用水和丙酮分別清洗后自然晾干。
2.3.4 光譜分析試樣
(1)試樣應(yīng)大小適宜,分析面應(yīng)足夠覆蓋激發(fā)臺的激發(fā)孔徑,以使激發(fā)室不漏氣。
(2)加工后的試樣應(yīng)有足夠的厚度,保證光譜分析時試樣不被擊穿。加工后的試樣分析面應(yīng)光潔、平滑。
(3)標(biāo)準(zhǔn)樣品和分析樣品應(yīng)在同一條件下研磨,不得過熱。
(1)屑狀試樣制備。將試樣用鉆床去表皮后,用12mm~14mm的鉆頭沿試樣徑向或?qū)蔷€,在等距離分布的位置(至少4點)上鉆取試樣,加工成碎屑。對于硬度較高,或者鉆屑較困難的鋼樣,采用低速鉆床制備屑狀樣品,加工過程可用無水乙醇冷卻。
(2)光譜分析試樣。①試樣應(yīng)大小適宜,分析面應(yīng)足夠覆蓋激發(fā)臺的激發(fā)孔徑,以使激發(fā)室不漏氣。②研磨設(shè)備可采用砂輪機(jī)、砂紙磨盤或砂帶研磨機(jī),亦可采用銑床等加工。研磨材料有氧化鋁、氧化鋯和碳化硅等。③加工后的試樣應(yīng)有足夠的厚度,保證光譜分析時試樣不被擊穿。④標(biāo)準(zhǔn)樣品和分析樣品應(yīng)在同一條件下研磨,不得過熱。
(3)測碳硫試樣。使用鉆床或車床去表皮后,加工成厚度不大于1mm,長度小于10mm的碎屑。鉆取試樣應(yīng)沿試樣徑向或?qū)蔷€,在等距離分布的位置(至少4點)上鉆取。試樣根據(jù)需要用丙酮清洗,自然風(fēng)干。
(4)測氧氮試樣。將試樣制備成直徑約5mm,長度不小于200mm的圓柱狀試樣。然后切割成質(zhì)量在0.3g~1.0g之間的柱狀試樣。用水和丙酮分別清洗后自然晾干。
將試樣使用鉆床去表皮后,沿試樣徑向或?qū)蔷€,在等距離分布的位置(至少4點)上鉆取試樣,加工成厚度不大于1mm的碎屑。
(1)不能用鉆取方法制備屑狀樣品時,樣品應(yīng)該破碎,然后用研缽研磨。該方法適用于工業(yè)鹽、工業(yè)硅、添加劑等粉末樣品的制備。
(2)粉末狀樣品過多或均勻度較差時,可采取四分法進(jìn)行縮分、篩分、加權(quán)取樣等方式來制備分析試樣。
注1:進(jìn)行過篩操作時,應(yīng)該注意避免樣品的污染和損失。過篩硬材料時,應(yīng)該注意避免損壞篩的篩絲。
注2:稱取試料前應(yīng)對分析試樣進(jìn)行均勻化處理。通過攪拌使粉末樣品均勻化。
(1)制備完畢的樣品應(yīng)放置在干燥潔凈的試樣袋中進(jìn)行保存,并盡快進(jìn)行試驗。
(2)試樣應(yīng)貼好唯一性標(biāo)識,用于整個檢測過程的追溯。
(3)試樣的取用過程不得用手直接接觸,應(yīng)用干燥潔凈的工具拿取。