南京第四分析儀器有限公司

金屬材料元素分析儀

    金屬材料元素分析儀中光電直讀光譜儀分析速度之快是其他方法無法比擬的。光譜儀分析時，一個樣品中的許多元素可以同時分析出來。在分析過程中，由于分析樣品的種類繁多，光電直讀光譜儀分析工作者應(yīng)當(dāng)掌握根據(jù)分析的任務(wù)制定出適用的分析方法，也應(yīng)當(dāng)明確作為定量分析則主要有高的準(zhǔn)確度（即小的誤差）。下面介紹下稀土元素的分析。

    單向火花光源發(fā)射光譜已用于鋼和鋁中鑭系列元素的分析，用傳統(tǒng)的濕法化學(xué)方法或其他儀器分析法都很難作稀土元素的分析。因為鑭系列元素的化學(xué)、物理性能十分相近，而且在絕大多數(shù)材料中的含量也很低。直讀光譜儀鑭系列分析是一種分析鋼和鋁的較好的方法。在不增加更多費用的情況下，鋼和鋁中稀土元素同其他元素能一起迅速地分析出來。

    鋼中稀土元素的分析：

    在鐵基材質(zhì)中，通過形成稀土硫化物和稀土氧化物，稀土元素可將硫化物雜質(zhì)去掉，從而改善鐵基材料在軋制過程中的塑性和延展性，相反它會影響韌性。在鑄鐵中，稀土元素也形成稀土硫化物，這就能有效地形成球墨狀態(tài)。在鑄鐵中要加的稀土材料，其含量的多少取決于使鑄鐵中碳元素球墨化所需要的量。然而目前大多數(shù)鑄造廠都用鎂去處理球墨鑄鐵（稀土元素價格比較貴）。由于國內(nèi)稀土資源豐富，通常在鋼中加入稀土元素。原則上是鈰、鑭等加入高度度低合金鋼中，以減少在焊接連接過程中疊層結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的裂縫。

    應(yīng)用中，首先選取較好的元素譜線，制定校正曲線，然后，研究分析精度和準(zhǔn)確度。

    對譜線的選擇，取決于以下幾個因素：

    （1）儀器制造廠家有選用譜線的經(jīng)驗，應(yīng)知道哪條譜線適合于自己生產(chǎn)的光學(xué)系統(tǒng)和光源。所選用的譜線就其材料基體而言是不受其他元素線的干擾。

    （2）含量范圍。因為一個元素的不同譜線其強(qiáng)度不同，所以譜線可能滿足不了用戶提出的含量范圍，有時需選擇兩條譜線。

    （3）元素間的相互干擾。在分析元素的譜線側(cè)旁存在另一元素的譜線時，而且該元素的含量很高，它將會使所要分析的元素譜線強(qiáng)度增加。因此，得出的分析含量會比實際的高。選擇譜線時要減少這種元素間干擾效應(yīng)。

    （4）特殊的聚焦。通常由于發(fā)射譜線相互很近，有時必須采用光學(xué)系統(tǒng)部件進(jìn)行補償。

    根據(jù)上述條件進(jìn)行稀土元素的分析譜線選擇：

    Ce416.85594nm——它是鐵基材料中鈰的標(biāo)準(zhǔn)分析譜線，通常用10µm狹縫寬度以減少鐵的背景干擾。

    La398.8518nm——該譜線的強(qiáng)度大于412.3nm，并且，幾乎沒有鋼中常見的相互干擾。在焦面上遠(yuǎn)離其他譜線。La412.3nm十分接近Ce譜線。

    Nd406.1085nm——該線不受稀土元素410.9nm譜線的干擾，同時強(qiáng)度非常大。

    Pr422.298nm——一條強(qiáng)度很大的譜線，但可能受到Mo的干擾。

    Pr442.9238——強(qiáng)度比422.2nm大。在固定狹縫板上刻有譜線422.5nm，但其強(qiáng)度很小還有干擾。

    Sm446.734nm——是固定狹縫板上的標(biāo)準(zhǔn)出射狹縫，該譜線的強(qiáng)度非常大。

    稀土元素較好的發(fā)射譜線不多，和其他元素相比強(qiáng)度都很弱，相互干擾（在光學(xué)發(fā)射光譜上總是存在的），進(jìn)一步減少了選擇的可能性。大多數(shù)好的稀土元素譜線很接近（這是光譜儀焦面的特殊問題）。譜線選擇相當(dāng)困難，但上述譜線是較好的選擇。

    金屬材料元素分析儀光電直讀光譜儀能夠分析鋼中的鑭系列元素。不需要特殊參數(shù)和光源條件，鋼中所有其他元素的稀土元素均可同時分析。