Analysen af metaller og legeringer løser ved analytiske metoder problemet med at bestemme grundstofsammensætningen af metaller og deres legeringer. Hovedformålet er at kontrollere legeringskvaliteten eller -typen og analysere sammensætningen af forskellige legeringer ( kvantitativ analyse ).
Metoder:
Røntgenfluorescensanalyse udføres ved at udsætte metallet for røntgenstråler og analysere fluorescens ved hjælp af moderne elektronik for at opnå en god målenøjagtighed.
Fordele ved metoden:
Legeringsidentifikation opnås ved at identificere en unik kombination af flere elementer inden for specificerede sammensætningsområder. Nøjagtig kvantitativ analyse opnås ved at bruge passende korrektioner af matrixen af interelementpåvirkninger.
Det analyserede materiale udsættes for røntgenfluorescens i flere sekunder. Grundstoffernes atomer i et materiale exciteres og udsender fotoner med en energi, der er specifik for hvert element . Sensoren adskiller og akkumulerer fotoelektronerne modtaget fra prøven i energiområder og bestemmer, baseret på den samlede intensitet i hver region, koncentrationen af elementet. Energiområdet svarende til grundstofferne Ti , V , Cr , Mn , Fe , Co , Ni , Cu , Nb , Mo , Zn , Se , Zr , Ag , Sn , Ta , W , Au , Pb , Bi , Hf kan være effektivt analyseret.
RF-analysatoren består af en central processor, et røntgenrør, en detektor og en elektronisk hukommelse, der gemmer kalibreringsdata. Derudover bruges hukommelsen også til at lagre og behandle legeringsdata og andre koefficienter relateret til forskellige specielle driftsforhold.
Som regel udføres kontrol over undersøgelsen ved hjælp af et computerprogram baseret på en håndholdt computer (PDA), som giver brugeren et billede af spektret og de opnåede værdier af overflod af elementer.
Efter analysen sammenlignes værdierne med en database over stålkvaliteter, og der søges efter den nærmeste kvalitet.
Emissionsmetode: En af hovedkilderne til tilfældige fejl i målinger af relative urenhedskoncentrationer i emissionsspektralanalyse er ustabiliteten af spektrumexcitationskildens parametre. Derfor, for at sikre emissionen af urenhedsatomer fra prøven og deres efterfølgende optiske excitation, anvendes en lavspændingsgnist, såkaldt C, R, L-udladning. I dette tilfælde er to parametre stabiliseret, hvorpå processerne med emission og optisk excitation afhænger - spænding og energi i udladningskredsløbet. Dette sikrer en lav standardafvigelse (RMS) af måleresultaterne. Et træk ved emissionsmetoden er den kvantitative bestemmelse af lette grundstoffer i jernbaserede legeringer (analyse af svovl, fosfor og kulstof i stål). Der findes flere typer instrumenter til emissionsanalyse baseret på gnist- og luftbuemetoden eller en kombination af begge.
Assaymetode: Assaysmeltning er baseret på de fysiske og kemiske love for metalreduktion, slaggedannelse og befugtning med smeltede stoffer. De vigtigste stadier af analyseanalyse ved hjælp af eksemplet på en legering af sølv og bly: