[發明專利]一種連續測試鋁合金板材中元素分布的方法

在審

• 申請號: 201510026323.2
• 申請日: 2015-01-20
• 公開（公告）號: CN104655611A
• 公開（公告）日: 2015-05-27
• 發明（設計）人: 朱遠志
• 申請（專利權）人: 北方工業大學
• 主分類號: G01N21/73
• 分類號: G01N21/73
• 代理公司: 無
• 代理人: 無

技術領域

本發明涉及一種連續測試鋁合金板材中元素分布的方法。

背景技術

合金板材中的元素分布實質上是不均勻的。特別是在鑄態條件下，由于每種元素的比重不一樣，會造成比重偏析。另外，合金凝固的先后次序不一樣，也會造成元素分布不均勻。即使是均勻化處理，也難以使板材中的元素均勻分布。因而，非均勻性是板材中普遍存在的問題。而恰恰就是這種不均勻性會嚴重影響到金屬板材的力學、物理和化學等多個方面的性能。在絕大多數情況下，人們往往要求板材中的元素分布更加均勻。這就需要了解板材中的元素的分布情況，為冶煉和熱處理工藝改進提供有效的定量數據，但要比較準確地知道元素在板材中的分布情況比較難。

目前利用金相顯微鏡和掃描電鏡能譜儀對元素的分布進行分析(李玉勝，翟虎，馬寶民，等.高強度ZL205A合金大型鑄件“白點”偏析研究[J].鑄造，2007，56(2)：185-187.)，利用金相顯微鏡進行金相組織分析，雖然可直觀的確定是否存在顯微組織偏析，能對元素的分布進行定性的分析，但是無法定量確定元素的分布情況，而掃描電鏡能譜儀能對元素的分布情況進行定性和定量分析，但是在合金元素含量很小的情況下，掃描電鏡能譜儀無法測量或者測量偏差較大，因此均不能為冶煉和熱處理工藝提供有效的定量數據。

另外，雖然提出了一種測試鋁合金中元素的方法(朱遠志、趙超奇，CN103335999A)，但難以連續地得到不同部位的合金中溶質原子的濃度，本發明旨在克服這些特點，能夠連續和實時地得到某一高度位置的溶質原子濃度。

發明內容

本發明的目的是提供一種連續測試鋁合金板材中元素分布的方法，以克服以往非連續測試方法信息不全，金相顯微鏡只能對元素的分布進行定性的分析，但是無法定量確定元素的分布情況的缺點。

本發明的目的是通過以下技術方案來實現：

一種連續測試鋁合金板材中元素分布的方法，包括以下步驟：

步驟一：在待測試板材中截取直徑為10～20mm和厚度與板材相同的樣品，制得測試樣品。

步驟二：按體積比為1∶(0.003～0.01)將濃度分別為20～50％的強酸溶液和0.3～1％的氯化汞在玻璃容器中混合，得到測試用溶液。

步驟三：分析天平待測量試樣的重量，再用頭發絲系住樣品一端，并懸掛在分析天平上，將樣品浸入Delta?H的厚度到溶液中進行溶解，待浸入液體中的Delta?H厚度的樣品完全溶解后，用電感耦合等離子體發射光譜儀，測得燒杯中測試溶液中各元素的濃度；

步驟四：重復步驟三，再將樣品向溶液中伸入Delta?H的厚度進行溶解，并用電感耦合等離子體發射光譜儀，測得燒杯中測試溶液中各元素的濃度，直至樣品完全溶解。

進一步的，所述進入液體中Delta?H的深度為0.001mm～0.5H，其中H為樣品的厚度。

本發明的有益效果為：能夠提供一種連續測試鋁合金板材中元素分布的方法，克服金相顯微鏡只能對元素的分布進行定性的分析，但是無法定量確定元素的分布情況的缺點，克服以往非連續測試方法信息不全的特點，為冶煉和熱處理工藝改進提供有效的定量數據，對工藝的改進更有參考價值。

附圖說明

下面根據附圖對本發明作進一步詳細說明。

圖1是用本發明測試一種鑄軋鋁板的Fe元素的分布情況；

圖2是用本發明測試圖1所述鑄軋鋁板的Si元素的分布情況；

圖3是用本發明測試一種480攝氏度退火1h鑄軋鋁板的Fe元素的分布情況。

具體實施方式

實施例1

一種連續測試鋁合金板材中元素分布的方法，本實施例的測試對象為鑄軋鋁合金板坯料，厚度為7mm，目的是測試Si、Fe元素在鑄軋鋁板中的含量分布。具體步驟是：

步驟一、在待測試板材中截取直徑為10～20mm和厚度與板坯相同的樣品，制得測試樣品。

步驟二、再按體積比為1∶(0.003～0.01)將濃度為35％的鹽酸溶液和0.3～1％氯化汞在玻璃容器中混合，得到測試用溶液。