[發(fā)明專利]一種6005A鋁合金中硅元素含量的檢測方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202211352238.1
• 申請日: 2022-10-31
• 公開（公告）號: CN115855842A
• 公開（公告）日: 2023-03-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 高慧;王瑩;高紅月;李玉博;李雅;王春娣;于雷
• 申請（專利權(quán)）人: 北京航星機(jī)器制造有限公司
• 主分類號: G01N21/27
• 分類號: G01N21/27;G01N1/28
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 孫建玲

本發(fā)明提供了一種6005A鋁合金中硅元素含量的檢測方法，包括如下步驟：從6005A鋁合金半加工或加工產(chǎn)品上直接截取試樣，并加工N階階梯型分析面，N≥2；設(shè)置光電直讀發(fā)射光譜儀測試條件，并繪制工作曲線；按照測試條件對試樣各階梯面進(jìn)行激發(fā)，光電直讀光譜儀檢測出分析線和內(nèi)標(biāo)線的光譜強(qiáng)度并將其比值與所述工作曲線進(jìn)行比較得到試樣中硅元素含量結(jié)果。本發(fā)明提供的一種操作方便、具有良好準(zhǔn)確度的6005A鋁合金中硅含量的檢測方法，適用于6005A鋁合金中硅含量(0.50％～0.90％)的測定。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于分析測試技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種6005A鋁合金中硅元素含量的檢測方法。

背景技術(shù)

鋁合金廣泛應(yīng)用于航空航天、船舶、車輛等領(lǐng)域。鋁合金與其他合金相比具有密度小、抗腐蝕性能、可塑性、導(dǎo)熱性好的特點。6005A鋁合金屬于Al-Mg-Si系合金，具有良好的耐腐蝕性、擠壓成形性能和焊接性能，被廣泛用于制造地鐵車體所需的大型薄壁、油箱、小負(fù)荷零件等。在鋁合金中加入的硅是改善流動性能的主要成份，硅與鋁能組成固溶體，提高合金的高溫造型性，降低延伸率。當(dāng)合金中硅含量超過共晶成分，即出現(xiàn)游離硅的硬質(zhì)點，則會使切削加工困難，因此對硅含量應(yīng)嚴(yán)格控制。綜上，硅元素化學(xué)成分的準(zhǔn)確檢測對鋁合金的性能尤為重要。

目前，鋁合金中硅元素含量采用的標(biāo)準(zhǔn)試驗方法有鉬藍(lán)分光光度法(GB/T20975.5-2020)，該方法元素測定范圍為0.0010％～15.00％，該方法需配置多種試劑，分析測定流程長且均為人工取試。其次就是采用電感耦合等離子體發(fā)射光譜法測定鋁合金中硅含量(GB/T 20975.25-2008)，主要采用氫氧化鈉堿溶后酸化處理，操作步驟繁瑣，分析樣品后會對石英矩管產(chǎn)生影響，導(dǎo)致數(shù)據(jù)穩(wěn)定性差，精確度不能得到保障。

另外就是采用光電直讀光譜法測定鋁合金中硅元素的含量(GB/T 7999-2015)。直讀光譜法的基本原理是在氬氣氣氛中，將加工好的試樣至于激發(fā)臺上，作為一個電極，光源發(fā)生器產(chǎn)生的能量使分析物蒸發(fā)、原子化并激發(fā)，發(fā)射出特征待測元素的特征譜線，經(jīng)色散系統(tǒng)進(jìn)行分光后，對選定的內(nèi)標(biāo)線和分析線的強(qiáng)度進(jìn)行測量，根據(jù)分析線對內(nèi)標(biāo)線的相對強(qiáng)度，由數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)在工作曲線上直接讀出結(jié)果，實現(xiàn)對試樣中待測元素的定量測定。光電直讀光譜法是一種快速儀器分析手段，憑借其選擇性好、分析速度快、操作簡單，可同時進(jìn)行多元素定量分析等特點，廣泛應(yīng)用于鑄造、鋼鐵、航空航天等材料分析單位。不足之處在于它只能分析金屬表面1mm以內(nèi)的樣品，適合于均相樣品檢測。因硅元素易聚集造成試樣偏析，僅進(jìn)行試樣表面的檢測中會導(dǎo)致分析結(jié)果偏差較大，結(jié)果準(zhǔn)確性無法保證。

因此，如何提高光電直讀光譜法測定硅含量的準(zhǔn)確度(一次檢測合格率)，對于實際工業(yè)應(yīng)用具有重要意義，也是本領(lǐng)域技術(shù)人員所面臨的重要課題。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決試料偏析情況下造成的試驗結(jié)果準(zhǔn)確性無法保證的技術(shù)問題，提供了一種操作方便、具有良好準(zhǔn)確度的6005A鋁合金中硅含量的檢測方法，適用于6005A鋁合金中硅含量(0.50％～0.90％)的測定。

本發(fā)明提供的技術(shù)方案如下：

一種6005A鋁合金中硅元素含量的檢測方法，包括如下步驟：

從6005A鋁合金半加工或加工產(chǎn)品上直接截取試樣，并加工N階階梯型分析面，N≥2；

設(shè)置光電直讀發(fā)射光譜儀測試條件，并繪制工作曲線；

按照測試條件對試樣各階梯面進(jìn)行激發(fā)，光電直讀光譜儀檢測出分析線和內(nèi)標(biāo)線的光譜強(qiáng)度并將其比值與所述工作曲線進(jìn)行比較得到試樣中硅元素含量結(jié)果。

根據(jù)本發(fā)明提供的一種6005A鋁合金中硅元素含量的檢測方法，具有以下有益效果：