ICP-AES法测定镍基高温合金中的铂

采用电感耦合等离子体原子发射光谱法测定镍基高温合金中铂元素。通过实验探讨了镍基高温合金中基体元素镍,主量元素如铬、钴、铝、钼、镍、钽等对铂元素测量的干扰情况,确定了适合的分析谱线。测定结果的相对标准偏差不大于6.55%(n=6),加标回收率为94%～105%。该法可用于镍基高温合金中铂元素的测定。     

干扰系数校正-电感耦合等离子体原子发射光谱法测定镍基高温合金中磷

正镍基高温合金在高温合金中的占比高达40%,主要应用于航空发动机叶片、涡轮盘、燃烧室等[1]。镍基高温合金成分复杂,其中磷为杂质掺入,通常磷会降低合金的塑韧性[2],但也可作为有益掺入,增强材料的强度、硬度和持久性能[2-4]。目前,测定钢及合金中磷的方法主要有电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)[2,5-8]、分光光度法[9]和质谱法[10]等。其中,分光光度法需执行萃取操作,过程繁琐,且乙醚的使用对人体有极大危害;质谱法多用于痕量分析,其测定成本昂贵;ICP-AES具有线性范围宽、灵敏度高、检出限低以及可同时测定多种元素等     

高流速辉光放电质谱法测定镍基单晶高温合金中43种痕量元素北大核心CSCD

基于高流速辉光放电质谱法(GDMS)的质谱干扰消除技术,对镍基单晶高温合金中43种痕量元素的质谱干扰与同位素选择进行了研究,用于高性能镍基单晶高温合金的纯净化水平评价。固体样品采用直接进样,通过复杂基体质谱干扰计算判定、共存元素干扰消除等方式,确定了待测元素的同位素和分辨率模式,通过相应标准物质对待测元素的相对灵敏度因子进行校正,采用高流速GDMS测定镍基单晶高温合金中43种痕量元素。结果表明,痕量元素的检出限(3s)为1.04×10^(-7)%~6.60×10^(-3)%,大部分元素的检出限达到0.1μg·g^(-1)级别;对内控标准物质DD6-6#测定6次,测定值的相对标准偏差为0.59%~13%。方法分析结果与不同分析方法对照、标准物质比对,结果吻合度高。     

电感耦合等离子体原子发射光谱法测定镍基高温合金中铬、钛、铌、铝、铁、硼的含量

在对各元素的分析谱线的选择及基体元素镍对相关元素测定的干扰作了系统研究的基础上,提出用电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)同时测定镍基高温合金中铬、钛、铌、铝、铁及硼6种合金元素的方法。上述6种元素的检出限(3s/k)在0.006 9~0.13 mg.L-1范围内。取GH 33镍基高温标准样品按所提出方法分析,测定值与标准值相互一致,测得相对标准偏差值(n=10)均小于1.5%。在基体镍溶液中加入各被测元素的标准溶液做回收试验,上述6种元素的回收率在98.3%~101.0%之间。为对此方法的准确性作进一步考核,对GH 4145高温镍基合金样品进行分析,各元素的测定值与国家标准方法的测定值相符合。     

高分辨电感耦合等离子体质谱法测定镍基单晶高温合金中36种痕量元素

基于高分辨电感耦合等离子体质谱法(HR-ICP-MS)的质谱干扰消除技术,对镍基单晶高温合金中36种痕量元素检测的质谱条件、基体干扰、质谱干扰与同位素选择进行了研究。取样品0.100 0 g,用体积比为3∶1的盐酸-硝酸混合酸10 mL、氢氟酸1 mL溶解,用水定容至250 mL。通过复杂基体质谱干扰计算判定、共存元素干扰消除,确定了待测元素的同位素和分辨模式,将镍基单晶高温合金中痕量元素准确测定的元素种类确定为36种。采用标准加入法进行定量分析,36种痕量元素的检出限(3s)为0.004～6.000μg·L^-1。方法用于分析国际标准物质,得到的测定值与认定值基本一致。方法用于镍基单晶高温合金样品分析,36种痕量元素的检出量为0.000 001 0%～0.018%。     

盐酸-硝酸体系溶解―ICP-OES法测定镍-铬基高温合金GH4133B中铝铌钛铬铁

GH4133B是Ni-Cr基沉淀硬化型变形高温合金,近年来我国还没有适宜的国家标准,基于此对样品主要元素含量准确测定方法进行了研究和探讨。采用盐酸-硝酸体系对GH4133B镍基高温合金进行溶解,确定了盐酸和硝酸比列为8:3,混合酸用量为11mL;采用ICP-OES法快速准确的对GH4133B镍基高温合金中铝、铌、钛、铬、铁元素含量进行测定;确定了各元素分析谱线为Al396.152nm、Nb309.417nm、Ti334.941nm、Cr267.716nm、Fe238.204nm;建立了校准工作曲线,各元素线性相关系数均在0.999以上;优化仪器参数消除基体干扰,测定了方法检出限,各元素检出限均小于0.003%,各元素测定结果的RSD/%在0.26%～0.47%之间(n=7),加标回收率在103.0％~104.5％之间。有效解决了GH4133B镍基高温合金快有效速溶解及准确测定问题。     

微波等离子体炬发射光谱法测定高温合金中非金属元素

研究了微波等离子体炬原子发射光谱(MPT-AES)法测定高温合金中非金属元素(As、B、P、Si)的分析方法,考察此方法对高温合金行业非金属检测需求的适应性。对镍基高温合金样品进行酸溶解处理,选择适用的微波等离子体炬分析谱线,进行检出限、精密度测定。4种非金属元素的检出限在0.03~0.12μg/mL,10次数据的相对标准偏差(RSD,n=10)为0.88%~1.9%,此方法可用于高温合金中非金属元素的测定。     

微波等离子体炬原子发射光谱法测定高温合金中非金属元素

研究了微波等离子体炬原子发射光谱(MPT-AES)法测定高温合金中非金属元素(As、B、P、Si)的分析方法,考察此方法对高温合金行业非金属检测需求的适应性。对镍基高温合金样品进行酸溶解处理,选择适用的微波等离子体炬分析谱线,进行检出限、精密度测定。4种非金属元素的检出限在0.03~0.12μg/mL,10次数据的相对标准偏差(RSD,n=10)为0.88%~1.9%,此方法可用于高温合金中非金属元素的测定。     

电感耦合等离子体发射光谱（ICP-OES）法测定镍-铬基高温合金GH4133B中铝、铌、钛、铬、铁

GH4133B是Ni-Cr基沉淀硬化型变形高温合金,近年来我国还没有适宜的国家检测标准,基于此对样品主要元素含量准确测定方法进行了研究和探讨。采用盐酸-硝酸体系对GH4133B镍基高温合金进行溶解,确定了盐酸和硝酸比列为8∶3,混合酸用量为11 mL,用ICP-OES法快速准确地对GH4133B镍基高温合金中铝、铌、钛、铬、铁元素含量进行测定;确定了各元素分析谱线为Al 396.152nm、Nb 309.417nm、Ti 334.941nm、Cr 267.716nm、Fe 238.204nm;建立了校准工作曲线,各元素线性相关系数均在0.999以上;优化仪器参数,消除基体干扰,测定了方法检出限,各元素检出限均小于0.003%,各元素测定结果的RSD/%在0.26%～0.47%(n=7),加标回收率在99.4%～105%。有效解决了GH4133B镍基高温合金快速有效溶解及准确测定问题。     

钛基材料中元素分析方法研究进展

综述了钛基材料中组分元素测定方法的近年研究进展情况,涉及分析方法有原子发射光谱法、原子吸收光谱法、分光光度法、滴定法、X射线荧光光谱法、质谱法、红外/热导法等(引用文献73篇)。     

微波消解-电感耦合等离子体原子发射光谱（ICP-AES）法测定镍基耐蚀合金中镍

采用微波消解法与电感耦合等离子体原子发射光谱(ICP-AES)法相结合的方式,建立了镍基耐蚀合金中镍元素含量的测定方法。试样在浓硝酸和浓盐酸中微波消解后,用电感耦合等离子体原子发射光谱仪在优化的工作参数下测定,结果表明,稀释的消解液可直接用于镍含量的测定,光谱干扰少。对镍基耐蚀合金中镍含量进行多次平行测定,相对标准偏差(RSD,n=7)为0.29%,且测得值与标准值结果一致。对不同的镍基耐蚀合金样品进行加标回收实验,加标回收率在98.5%~102%。标准物质验证实验表明,测得值与标准值一致。     

样品基体化学改进剂-石墨炉原子吸收光谱法测定镍合金中痕量铋

镍基合金是航空工业的重要金属材料,合金中铋、铅、锡等易挥发元素的含量对合金材料性能影响很大[1,2].原子光谱法常被用于分析镍基合金中的痕量元素,如火焰原子吸收光谱法(FAAS)、氢化物发生-原子吸收(荧光)光谱法(HG-AAS/AFS) [3]、电感耦合等离子体-质谱法(ICP-MS).     

金属材料分析国内外标准中波长色散X射线荧光光谱法的应用

对国内外金属材料分析方法标准(包括ASTM、JIS、EN和GB)中应用波长色散X射线荧光光谱法(XRF)的现状,从方法所涵盖的测定元素及其测定的含量范围以及谱线重叠和基体效应的校正等几个方面,并以钢铁分析中的应用为例作了评述。美国材料与试验协会在2012-2016年间先后发布了3个XRF标准方法,分别应用于铸铁、不锈钢、合金钢和低合金钢的分析,测定元素达13项,根据相关钢材的技术规格确定了各元素含量的测定范围。日本工业标准调查会于1997年并于2010年和2013年经修订公布了钢铁XRF分析法JIS标准,可测定各类钢材中主量、次量以及痕量元素达31项,其中镍、铁、钴和测定下限分别延伸至99.5%,50%和60%,从而使此方法有可能扩展应用于镍基、铁镍基和钴基高温合金的分析。我国先后于2007年和2018年由国家标准经主管部门颁布了XRF分析钢铁和高合金钢的两个标准,可测定这2类钢材中的元素为13项和11项,其测定含量范围系根据材料的技术规格确定。关于谱线重叠和基体效应的校正,各标准中在相关部分作了说明,而ASTM有两则独立标准专门论述这两个问题。在此评述对其他金属材料的XRF分析标准也作了介绍(引用文献15篇)。     

ICP—AES法测定含高钽镍基高温合金中的硼

采用ICP-AES法测定含高钽(4%～7%)镍基高温合金中的硼元素.通过试验探讨了镍基高温合金中基体元素,主量元素如铬、钴、钨、钼、钽、铌、铼等对硼元素分析谱线的光谱干扰情况,采用基体匹配法对基体干扰进行校正,确定了合适的分析谱线.方法的线性范围为0～4mg/L,检出限为0.0005%.测定结果的相对标准偏差为0.99%～2.60%(n-8),回收率为94.0%-97.3%.     

微波消解-电感耦合等离子体原子发射光谱(ICP-AES)法测定镍基耐蚀合金中镍

采用微波消解法与电感耦合等离子体原子发射光谱(ICP-AES)法相结合的方式,建立了镍基耐蚀合金中镍元素含量的测定方法。试样在浓硝酸和浓盐酸中微波消解后,用电感耦合等离子体原子发射光谱仪在优化的工作参数下测定,结果表明,稀释的消解液可直接用于镍含量的测定,光谱干扰少。对镍基耐蚀合金中镍含量进行多次平行测定,相对标准偏差(RSD,n=7)为0.29%,且测得值与标准值结果一致。对不同的镍基耐蚀合金样品进行加标回收实验,加标回收率在98.5%～102%。标准物质验证实验表明,测得值与标准值一致。     

火焰原子吸收光谱法测定镍基高温合金中的镉

采用火焰原子吸收光谱法测定镍基高温合金中的镉,样品以硝酸-氢氟酸-水混合溶液(1+1+1)前处理,选择Cd 228.8 nm为分析线进行测定,并通过标准加入法校正基体效应。考察了消解酸的选择,仪器工作参数的调整,基体和共存离子对镉测定的影响。结果表明,镍基高温合金中镉的检出限为0.088μg/g。加标回收率为94.1%~109%,结果的相对标准偏差(RSD,n=8)在0.54%~1.6%。方法操作简便、分析速度快、准确度好,适用于镉含量在0.0001%~0.001%的镍基高温合金中的测定。     

高纯硅中痕量元素分析方法研究进展

综述了从1980-2012年间测定高纯硅中痕量元素分析方法的研究进展。高纯硅中痕量元素的主要分析方法包括红外光谱法、原子发射光谱法、原子吸收光谱法、X射线荧光光谱法、极谱法、离子探针与离子色谱法、二次离子质谱法、辉光放电质谱法、电感耦合等离子体质谱法等;并对高纯硅中痕量元素的分析方法进行了展望(引用文献59篇)。     

K18C镍基高温合金光谱标准样品的研制

采用二次冶炼的方法炼制出K18C镍基高温合金光谱标准样品,其中包含C,Cr,Fe等16种元素。对标准样品的均匀性与稳定性进行了考察。结果表明所研制的K18C镍基高温合金标准样品成分均匀,稳定性优良,5年内各成分量值无变化。委托多家实验室进行协作定值,选择了合适的统计学方法对各协作单位的数据进行检验和计算,获得标准样品的标准值及其扩展不确定度。     

X射线荧光光谱法测定镍基高温合金中合金组分的通用工作曲线的制作——基本参数(FP)法虚拟合成标准样品的应用

应用基本参数(FP)法虚拟合成标样制作了X射线荧光光谱法(XRFS)测定不同类型的镍基高温合金中18种合金元素和4种杂质元素的通用工作曲线。选择了最佳的仪器工作条件和合理的待测元素的分析线系,测定了9种元素受共存元素分析线重叠干扰的校正系数,用瑞利散射线扣除背景及通道材料的影响。在设定虚拟合成标样中各元素的含量,并算得在此设定值下的荧光强度后,用FP法计算各元素在其定值下的最终强度,从而完成了FP法工作曲线。应用此虚拟合成单标工作曲线对多种标准样品进行测定,证明该工作曲线可通用于各种类型的镍基高温合金的分析。     

高温合金分析的进展

现代发动机、工业汽轮机等在高温条件下工作的零件要求使用高温合金材料.按其成分,高温合金可分为铁基、镍基和钻基合金三大类.高温合金的成分分析是保证材质的重要基础技术.分析检验的具体要求不仅要控制各合金元素的含量在规定范围之内,而且还要控制其杂质元素含量不超过某一限度.已经查明杂质元素会严重影响合金性质.造成晶界脆化,持久强度及塑性降低.为此,建立一系列测定高温合金组分,其中包括痕量元素的测定方法一直是分析化学工作者努力研究的目标.本文对1985年以来国内高温合金的分析方法的研究和进展情况作一回顾和评述.