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铝合金中Be 元素现场检测

日期:

2020-05-10

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分析铝合金中微量元素铍 (Be)-PMI 材料可靠性识别

相比X 射线技术,手持式激光诱导光谱仪(LIBS)为铝合金分类及化学成分分析提供了更快速更综合的分析方法。手持式LIBZ 轻元素分析性能可以与OES的媲美,但比OES 更小,更便携。SciAps公司生产的LIBS 分析仪Z拥有其它手持式LIBS仪器无与伦比的超强分析能力。Z分析仪采用的内置氩气分析技术已经申请专利,该技术可以帮助仪器获得比一般LIBS强10倍的元素特征光谱信号,从而确保仪器的精度;高速激光清洁光束自动清洁样品表面,减少表面污渍对结果的影响;分析范围广且解析度高的分光仪,可精准分析包括Li,Na 这样的元素 ,这是LIBS仪器望成莫及的。Z 在轻元素方面的分析性能与台式或便携式的OES相当,但却属于小巧轻便很多的手持式仪器。

分析铝合金中微量元素铍 (Be)-PMI 材料可靠性识别


铍 (Be)

少量铍(Be)是对镁铝合金十分有益,可以防止高温状态下镁(Mg)的氧化;另外铍(Be)的粉尘颗粒如果被吸入体内的话,对身体会产生非常大的危害,所以知道铝合金中是否含铍(Be)及含多少铍(Be)是很重要的

分析铝合金中微量元素铍 (Be)-PMI 材料可靠性识别

图 1: 各类含量小于10pmm至40ppm的铝合金中铍数据反应曲线

图1显示了三秒钟测试后,Z-200 中铍(Be)的反应曲线。最低检测下限时10ppm,误差3σ,20ppm铍的相对标准偏差(重复性)<10%,即20+/- 2 ppm.也许其它的手持式LIBS仪器也能测Be,但只有Z 可以测到10ppm左右的铍


精准分析铝合金中低含量的铁(Fe)

对很多铝合金铸件厂来说, Fe 含量<0.2% 或<0.1%的废旧铝材中如果能被分出来的话,将会节省很多成本;有些铝合金产品,使用低铁铝合金,生产时需要的高纯原材料就少,更多的成本就被节省下来了;Z 可以准确的分析含量<0.2%的Fe(有证据显示Fe原子会聚集,多点测试求平均值是很重要的)。Z 能到含量低至0.05%的Fe,如果客户能够提供Fe含量为0.05%的铝合金标样及标准数据用于建立曲线及验证性能,


快速准确分析铝合金中低含量的Mg (0.02 – 6%)

很多铝合金的唯一差异就在于合金中Mg的含量不一样,Mg的含量决定了铝合金的价值,例如:3003/3005, 2024/2014,356/357.

Z 测Mg测的又快又准,测试速度比手持式XRF更快,结果更准,准确性甚至能和某些台式或便携OES设备相媲美。 Z 标配的软件校正工作曲线覆盖Mg的含量范围是:0.02-0.5%, 0.5-1.5% , >1.5%,如果需要,客户可以根据自已的样品为工厂需保密的样品生成自已的工作曲线。

分析铝合金中微量元素铍 (Be)-PMI 材料可靠性识别

图 3:  低含量Mg(0-1%,1-6%)的校正曲线

分析铝合金中痕量元素锂(Li)

Z-200的分光仪可区分波长范围在19-615nm的元素特征光谱,加上氩气对光谱信号的净化功能,使得Z分析仪可以准确的分析Li.Li元素的特征谱线波长610.39nm。新的航空合金2195中的Li,Z 可以既快又准的分析出来。因为Z分析仪器的高灵敏度,铝合金中含量低至50-100ppm(0.005-0.01%)范围的Li,Z-200也能分析。如果需要分析的Li的含量在10ppm左右,用户需要购买Z-300.Z-300可以区分的波长范围比Z-200更广。够买了的Z-200也能升级成Z-300.

分析铝合金中微量元素铍 (Be)-PMI 材料可靠性识别

图 4: Z-200痕量Li元素分析


总结

Z-200 在Al合金的生产及分析设备中充当了非常独特的角色。与现有的台式OES 一样,Z 可以快速准确分析各类铝合金,与OES不一样的是,Z为手持仪器,非常的轻便,只有4lb重,.集便携性,分析金属广,分析结果准确等特点于一体,是铝合金现场分析的首选解决方案。

分析铝合金中微量元素铍 (Be)-PMI 材料可靠性识别