Metallien ja metalliseosten analyysi ratkaisee analyyttisin menetelmin metallien ja niiden seosten alkuainekoostumuksen määrittämisongelman. Päätarkoituksena on tarkistaa metalliseoksen laatu tai tyyppi ja analysoida eri metalliseosten koostumusta ( kvantitatiivinen analyysi ).
Menetelmät:
Röntgenfluoresenssianalyysi suoritetaan altistamalla metalli röntgensäteille ja analysoimalla fluoresenssi käyttämällä nykyaikaista elektroniikkaa hyvän mittaustarkkuuden saavuttamiseksi.
Menetelmän edut:
Lejeerinkin tunnistaminen saavutetaan tunnistamalla ainutlaatuinen yhdistelmä useista alkuaineista määritellyillä koostumuksilla. Tarkka kvantitatiivinen analyysi saavutetaan käyttämällä asianmukaisia korjauksia elementtien välisten vaikutusten matriisiin.
Analysoitu materiaali altistetaan röntgenfluoresenssille useiden sekuntien ajan. Materiaalin alkuaineiden atomit virittyvät ja lähettävät fotoneja kullekin alkuaineelle ominaisella energialla . Anturi erottaa ja kerää näytteestä vastaanotetut fotoelektronit energia-alueille ja määrittää kunkin alueen kokonaisintensiteetin perusteella elementin pitoisuuden. Alkuaineita Ti , V , Cr , Mn , Fe , Co , Ni , Cu , Nb , Mo , Zn , Se , Zr , Ag , Sn , Ta , W , Au , Pb , Bi , Hf vastaava energiaalue voi olla analysoidaan tehokkaasti.
RF-analysaattori koostuu keskusprosessorista, röntgenputkesta, ilmaisimesta ja elektronisesta muistista, joka tallentaa kalibrointitietoja. Lisäksi muistia käytetään myös metalliseosdatan ja muiden erilaisiin erityiskäyttöolosuhteisiin liittyvien kertoimien tallentamiseen ja käsittelyyn.
Pääsääntöisesti tutkimuksen ohjaus tapahtuu kämmentietokoneeseen (PDA) perustuvalla tietokoneohjelmalla, joka antaa käyttäjälle kuvan spektristä ja saaduista elementtien runsauden arvoista.
Analyysin jälkeen arvoja verrataan teräslaatutietokantaan ja haetaan lähintä teräslaatua.
Emission menetelmä: Yksi tärkeimmistä satunnaisvirheiden lähteistä suhteellisten epäpuhtauspitoisuuksien mittauksissa emissiospektrianalyysissä on spektrin virityslähteiden parametrien epävakaus. Siksi epäpuhtausatomien päästön ja niiden myöhemmän optisen virityksen varmistamiseksi näytteestä käytetään pienjännitekipinää, ns. C, R, L purkausta. Tässä tapauksessa stabiloidaan kaksi parametria, joista emissio- ja optinen heräteprosessit riippuvat - jännite ja energia purkauspiirissä. Tämä varmistaa mittaustulosten pienen keskihajonnan (RMS). Emissiomenetelmän ominaisuus on kevyiden alkuaineiden kvantitatiivinen määritys rautapohjaisista seoksista (teräksen rikin, fosforin ja hiilen analyysi). Päästöjen analysointiin on olemassa useita eri tyyppejä kipinä- ja ilmakaarimenetelmään tai molempien yhdistelmään perustuvia laitteita.
Määritysmenetelmä: Koesulatus perustuu metallin pelkistyksen, kuonan muodostumisen ja sulailla aineilla kostuttamisen fysikaalisiin ja kemiallisiin lakeihin. Määritysanalyysin päävaiheet hopean ja lyijyn seoksen esimerkillä: