直讀光譜儀原理及應(yīng)用

1、直讀光譜儀原理及應(yīng)用直讀光譜儀原理及應(yīng)用 基本原理基本原理 焰色反應(yīng) 分光系統(tǒng) 基本原理基本原理 利用激發(fā)光源產(chǎn)生的能量作利用激發(fā)光源產(chǎn)生的能量作利用激發(fā)光源產(chǎn)生的能量作利用激發(fā)光源產(chǎn)生的能量作 用于樣品，當(dāng)某一能量施加到一用于樣品，當(dāng)某一能量施加到一用于樣品，當(dāng)某一能量施加到一用于樣品，當(dāng)某一能量施加到一 個原子上，一些電子就改變其軌個原子上，一些電子就改變其軌個原子上，一些電子就改變其軌個原子上，一些電子就改變其軌 道，當(dāng)這些電子返回到原來的軌道，當(dāng)這些電子返回到原來的軌道，當(dāng)這些電子返回到原來的軌道，當(dāng)這些電子返回到原來的軌 道時，以一定波長的光形式恢復(fù)道時，以一定波長的光形式恢復(fù)道時，

2、以一定波長的光形式恢復(fù)道時，以一定波長的光形式恢復(fù) 到原來的狀態(tài)到原來的狀態(tài)到原來的狀態(tài)到原來的狀態(tài). . . .因而，一個含有因而，一個含有因而，一個含有因而，一個含有 幾種不同元素的樣品將產(chǎn)生有每幾種不同元素的樣品將產(chǎn)生有每幾種不同元素的樣品將產(chǎn)生有每幾種不同元素的樣品將產(chǎn)生有每 種元素特定的波長組成的光，通種元素特定的波長組成的光，通種元素特定的波長組成的光，通種元素特定的波長組成的光，通 過用一色散系統(tǒng)將這些波長分過用一色散系統(tǒng)將這些波長分過用一色散系統(tǒng)將這些波長分過用一色散系統(tǒng)將這些波長分 開，我們就能測定存在哪一種元開，我們就能測定存在哪一種元開，我們就能測定存在哪一種元開，我們就

3、能測定存在哪一種元 素和這些波長中每一種波長的強素和這些波長中每一種波長的強素和這些波長中每一種波長的強素和這些波長中每一種波長的強 度，這些強度和相應(yīng)的元素的濃度，這些強度和相應(yīng)的元素的濃度，這些強度和相應(yīng)的元素的濃度，這些強度和相應(yīng)的元素的濃 度成一定的函數(shù)關(guān)系。同時利用度成一定的函數(shù)關(guān)系。同時利用度成一定的函數(shù)關(guān)系。同時利用度成一定的函數(shù)關(guān)系。同時利用 電子接收系統(tǒng)測量這種發(fā)光強電子接收系統(tǒng)測量這種發(fā)光強電子接收系統(tǒng)測量這種發(fā)光強電子接收系統(tǒng)測量這種發(fā)光強 度，再用計算機處理這些信息，度，再用計算機處理這些信息，度，再用計算機處理這些信息，度，再用計算機處理這些信息， 這樣就可以測出相關(guān)

4、元素的濃度。這樣就可以測出相關(guān)元素的濃度。這樣就可以測出相關(guān)元素的濃度。這樣就可以測出相關(guān)元素的濃度。 定性分析定性分析 18601860年年, kirchhoff(, kirchhoff(基爾霍夫基爾霍夫) )和和bunsen (bunsen (本生本生) ) 利用分光鏡發(fā)現(xiàn)物質(zhì)組成與光譜之間關(guān)系利用分光鏡發(fā)現(xiàn)物質(zhì)組成與光譜之間關(guān)系, ,提出提出 1)1)每個元素被激發(fā)時每個元素被激發(fā)時, ,就產(chǎn)生自己特有的光譜就產(chǎn)生自己特有的光譜; ; 2)2)一種元素可以根據(jù)它的光譜線的存在而肯定它的存一種元素可以根據(jù)它的光譜線的存在而肯定它的存 在，根據(jù)元素的上述特性在，根據(jù)元素的上述特性, ,發(fā)現(xiàn)了

5、周期表中許多元素發(fā)現(xiàn)了周期表中許多元素: : 銫銫(1860(1860年年),),銣銣(1861),(1861),鉈鉈(1861(1861年年, ,煙道灰煙道灰),),銦銦(1863(1863年年, ,鋅礦鋅礦),),鎵鎵(1875(1875 年年),),釤釤(1879(1879年年),),鐠鐠(1885(1885年年),),釹釹(1885(1885年年) )鐿鐿(1878(1878年年),),鈥鈥(1879(1879年年),),鈧鈧 (1879(1879年年),dy( 1886),dy( 1886年年),tm(1879),tm(1879年年),gd(1886),gd(1886年年),),銪銪

6、(1906(1906年年)ge(1886)ge(1886 年年),he(1895),he(1895年年),ar(1894),ar(1894年年)ne(1894),ke(1894)xe(1894).)ne(1894),ke(1894)xe(1894). 定量分析定量分析 1925 1925 年格拉奇（年格拉奇（w.gerlachw.gerlach）提出了內(nèi)標(biāo)原理法，奠定）提出了內(nèi)標(biāo)原理法，奠定 了光譜定量分析的基礎(chǔ)。與此同時，羅馬金了光譜定量分析的基礎(chǔ)。與此同時，羅馬金 （b.a.lomakin)b.a.lomakin)和賽伯（和賽伯（scheibescheibe）用試驗方法建立了光）用試驗方法

7、建立了光 譜線的譜線強度譜線的譜線強度 i i 與分析與分析 物質(zhì)含量物質(zhì)含量 c c 之間試驗關(guān)系之間試驗關(guān)系 式，也就是今天光譜定量分析的基本公式：賽伯羅馬式，也就是今天光譜定量分析的基本公式：賽伯羅馬 金公式。金公式。 i = aci = acb b 商用光譜儀誕生商用光譜儀誕生 世界上第一臺商業(yè)用途的光譜儀（中型石英射譜儀）誕世界上第一臺商業(yè)用途的光譜儀（中型石英射譜儀）誕 生于生于 1928 1928 年，第一臺平面光柵攝譜年，第一臺平面光柵攝譜 儀誕生于儀誕生于 1954 1954 年，從此光譜分析成為工業(yè)的生產(chǎn)的重要分析方法，廣年，從此光譜分析成為工業(yè)的生產(chǎn)的重要分析方法，廣 泛

8、應(yīng)用于鋼鐵，地質(zhì)泛應(yīng)用于鋼鐵，地質(zhì) 等領(lǐng)域，等領(lǐng)域， 光譜儀基本構(gòu)造 激發(fā)光源：提供樣品激發(fā)時所需的能量； 色散系統(tǒng)：將不同波長的譜線分離開來； 接收和檢測系統(tǒng)：測量不同波長譜線的發(fā) 光強度并進行相關(guān)數(shù)據(jù)的檢測； 計算機系統(tǒng)：處理測量數(shù)據(jù)和控制儀器； 光學(xué)與色散系統(tǒng)光學(xué)與色散系統(tǒng) 激發(fā)產(chǎn)生的光含有樣品中各種元素成份的信息，必須要完整地送到光 室里。做一個直線的進光通道是很容易的，但對于一些特殊情況，如頻繁 移動儀器，分析大件樣品，這種設(shè)計就會存在問題，使用光纖就可以很好 地解決此類問題。無論是光路直射還是光纖導(dǎo)光，最后都要到達入射狹縫。 在激發(fā)光源附近還要放一個透鏡，這樣可以將發(fā)光區(qū)域放大。另

9、一個問題 是光線容易被空氣吸收?？梢姽獠粫苡绊?，但紫外區(qū)的光線容易被吸收。 例如在空氣中測量氮元素就是一個難題。因此如果將空氣抽走，形成真空 狀，或充入保護氣體，問題就會解決。 入射狹縫 s ，凹面光柵 g, 檢測器（光電倍增管或 ccd）位于 p1,p2 位置，它們都在同一個羅蘭圓羅蘭圓上，羅蘭圓的直徑也是光柵的焦距焦距。這種光學(xué) 結(jié)構(gòu)叫做帕邢龍格帕邢龍格結(jié)構(gòu) s1 s2 s1 s2 火花臺 檢測器 光柵 出射狹縫 光室結(jié)構(gòu)光室結(jié)構(gòu) 光電倍增管（光電倍增管（光電倍增管（光電倍增管（pmtpmtpmtpmt） 通道式光電倍增管（通道式光電倍增管（通道式光電倍增管（通道式光電倍增管（cpmcp

10、mcpmcpm） 最新一代光電倍增管技術(shù)（最新一代光電倍增管技術(shù)（cpmcpm） cpm 美國pe公司生產(chǎn) 暗電流較低 專為分析應(yīng)用而設(shè)計 動態(tài)范圍較寬 (10) 可用于各譜級 單次火花 時間分辨光譜 受磁場干擾較小 體積較小 pmt 日本濱松或國產(chǎn) 暗電流較高 專為分析應(yīng)用而設(shè)計 動態(tài)范圍較窄 (106) 可用于各譜級 單次火花 時間分辨光譜 受磁場干擾較大 體積較大 cpmcpm與與pmtpmt比較比較 wavelenghtwavelenghtwavelenghtwavelenght 1st order 1st order 1st order 1st order used used use

11、d used cpmcpmcpmcpm used used used used filterfilterfilterfilter wavelenght wavelenght wavelenght wavelenght 2nd order2nd order2nd order2nd order used used used used cpmcpmcpmcpm used used used used filterfilterfilterfilter 800nm-580nm800nm-580nm800nm-580nm800nm-580nm963963963963gg475gg475gg475gg475

12、 580nm-540nm580nm-540nm580nm-540nm580nm-540nm934934934934gg475gg475gg475gg475414nm-330nm414nm-330nm414nm-330nm414nm-330nm934934934934 540nm-317nm540nm-317nm540nm-317nm540nm-317nm934934934934330nm-317nm330nm-317nm330nm-317nm330nm-317nm934934934934ug5ug5ug5ug5 317nm-210nm317nm-210nm317nm-210nm317nm-21

13、0nm933933933933317nm-250nm317nm-250nm317nm-250nm317nm-250nm933933933933ug5ug5ug5ug5 210nm-162nm210nm-162nm210nm-162nm210nm-162nm932932932932250nm-165nm250nm-165nm250nm-165nm250nm-165nm922922922922 165nm-120nm165nm-120nm165nm-120nm165nm-120nm911911911911165nm-120nm165nm-120nm165nm-120nm165nm-120nm911

14、911911911 cpmcpm的選用的選用 由一系列緊密配列的 mos 電容器組成，它是1970 年由美國博 伊爾（boyle）和史密斯(smith)提出來的。因其很小的面積上會集中 很多的檢測單元，所以 它能過實現(xiàn)全譜記錄而無任何遺漏。 它不需要因為檢測選定譜線而做多于的配置，這也是它 相對光 電倍增管的一個優(yōu)勢。ccd 檢測器的光譜儀尺寸小，重量輕，也不需 要加高壓電。 電荷耦合器件電荷耦合器件ccd 分辨率對比分辨率對比 標(biāo)準(zhǔn)曲線的建立 (calibration) 光強與元素在樣品中含量成正比關(guān)系 通過已知含量的校準(zhǔn)標(biāo)樣來建立工作 曲線 未知樣品通過工作曲線來獲取相對含 量信息 標(biāo)準(zhǔn)樣

15、品標(biāo)準(zhǔn)樣品(crm)(crm) 樣品均勻性好 樣品需有經(jīng)過認證的標(biāo)準(zhǔn)含量信息和不確定度 控制控制樣品（樣品（rmrm） 樣品均勻性好 樣品需有經(jīng)過認證的標(biāo)準(zhǔn)含量信息 校準(zhǔn)樣品校準(zhǔn)樣品(sus(sus) ) 樣品均勻性好 沒有經(jīng)過定值 標(biāo)準(zhǔn)曲線的建立 (calibration) 1. intensity 2. intensity ratio 3. ie corrected intensity ratios 4. ie corrected standardized intensity ratios 5. concentration ratios 6. concentrations 7. types

16、tandardized concentrations 獲取分析結(jié)果的數(shù)學(xué)轉(zhuǎn)化過程 標(biāo)準(zhǔn)曲線的建立 (calibration) 總強度總強度 gross intensitygross intensity 光電倍增管檢測到的總的信號強度 凈強度凈強度 net net intensityintensity 扣除背景噪聲，由元素激發(fā)所產(chǎn)生的凈強度 參比強度參比強度 ratioratio 分析元素光強值與參比元素光強的比值，參比元素通常采用基 體元素 標(biāo)準(zhǔn)曲線的建立 (calibration) 為什么要采用參比強度？為什么要采用參比強度？ 采用參比值能避免儀器狀態(tài)改變而造成的強度波動，包采用參比值能避免

17、儀器狀態(tài)改變而造成的強度波動，包 括括: : 激發(fā)源的改變 激發(fā)臺的污染 光學(xué)部件的污染 標(biāo)準(zhǔn)曲線的建立 (calibration) 例如由于透鏡污染造成的兩次光強改變: measurement now : measurement later : intensity ni = 1000 intensity ni = 900 - - intensity fe = 10000 intensity fe = 9000 參比值仍為0.10.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線的建立 (calibration) 參比強度的數(shù)學(xué)計算參比強度的數(shù)學(xué)計算: : 通常在數(shù)學(xué)上把參比強度乘以某個特定值，使其更像強 度值，該特定值通常為激

18、發(fā)一塊純樣品的基體元素強度值。 例如: int. element cr 900 - typ. int. fe 10000 = int. referenz fe 9000 900 - 10000 = 1000 1000 1000 1000 9000 標(biāo)準(zhǔn)曲線的建立 (calibration) corrected intensity ratio 通常參比強度之會受到兩種因素的干擾: - additive interferences 通常由原素干擾造成 - multiplicative interferences 通常由基體干擾所造成 標(biāo)準(zhǔn)曲線的建立 (calibration) additive i

19、nterference: exit slit mo mn mn對mo的疊加干擾 標(biāo)準(zhǔn)曲線的建立 (calibration) x x x x x x 對疊加干擾進行校正 multiplicative interference: 通常由于樣品的物理或化學(xué)性質(zhì)對等離子的影響所造 成的干擾 可通過數(shù)學(xué)計算方法對乘積干擾進行校正 標(biāo)準(zhǔn)曲線的建立 (calibration) corrected standardized intensity ratio:corrected standardized intensity ratio:corrected standardized intensity ratio:

20、corrected standardized intensity ratio: 隨著時間的變化，儀器的強度可能會發(fā)生漂移 - 激發(fā)源的改變 - 火花臺的污染 - 光學(xué)部件的污染 通過標(biāo)準(zhǔn)化過程將工作曲線的強度轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)化后的 實測強度。 標(biāo)準(zhǔn)曲線的建立 (calibration) expect value expect value 和和 measure valuemeasure value 對每條曲線采用高低標(biāo)樣校準(zhǔn) 每條譜線在建立工作曲顯示都會有一個期望強度值 通過完全標(biāo)準(zhǔn)化來建立實測值和期望值之間的聯(lián)系。 標(biāo)準(zhǔn)曲線的建立 (calibration) factor factor factor

21、 factor 和和 offsetoffsetoffsetoffset int. hsexpected - int. lsexpected factor = - int. hsactual - int. lsactual int. hsactual * int. lsexpected - int. hs expected * int. lsactual offset = - int. hsactual - int. lsactual 標(biāo)準(zhǔn)曲線的建立 (calibration) readout sh-mux argon block electrode holder start/stop pane

22、l 儀器硬件構(gòu)造儀器硬件構(gòu)造 前視圖前視圖前視圖前視圖 ball valve profile knob main distribution 儀器硬件構(gòu)造儀器硬件構(gòu)造 左視圖左視圖左視圖左視圖 pirani vacuum sensor fan / air condition main switch sockets service switch 儀器硬件構(gòu)造儀器硬件構(gòu)造 后視圖后視圖后視圖后視圖 vacuum board i/o- board stepper motor controller readout 儀器硬件構(gòu)造儀器硬件構(gòu)造 右視圖右視圖右視圖右視圖 line filter surge f

23、ilter main switch sockets service switch switches distribution 儀器硬件構(gòu)造儀器硬件構(gòu)造 電源電源電源電源 distribution 24v power-supply source power supply hv power supply 5v/+12v/-12v power supply 儀器硬件構(gòu)造儀器硬件構(gòu)造 電源電源電源電源 power stages ignition source controller source power supply source 儀器硬件構(gòu)造儀器硬件構(gòu)造 激發(fā)激發(fā)激發(fā)激發(fā) daq cable tc

24、p/ip source data bus ic-bus - pc 儀器硬件構(gòu)造儀器硬件構(gòu)造 讀出讀出讀出讀出1 1 1 1 tcp/ip data bus readout ic-bus integrator board ad-converter 儀器硬件構(gòu)造儀器硬件構(gòu)造 讀出讀出讀出讀出2 2 2 2 over current security circuit led 4x input ports ic-bus led4x output ports ic-bus 24v 儀器硬件構(gòu)造儀器硬件構(gòu)造 i/oi/oi/oi/o板板板板 light pipe hv distribution signa

25、l distribution grating 儀器硬件構(gòu)造儀器硬件構(gòu)造 光室光室光室光室 維修相關(guān)問題 q2 紫外光室驅(qū)氣問題 q2 軟件升級問題q2sq2s_b q2 像素校準(zhǔn)問題 q8 讀出系統(tǒng)故障判斷 q8 氬氣模塊流量設(shè)定 microsoft windows xp professional microsoft sql server qmatrix databasedia database qmatrixdia qmatrix和dia2000應(yīng)用 qmatrix和dia2000應(yīng)用 如何從qmatrix導(dǎo)出數(shù)據(jù) 導(dǎo)出為csv文件 通過freepdf或multidoc打印數(shù)據(jù) 通過bqpu

26、blisher導(dǎo)出為txt文本 在qmatrix設(shè)定id欄 qmatrix中進行牌號比對 qmatrix中進行牌號鑒定 用戶組及用戶權(quán)限設(shè)定 qmatrix升級注釋文件 分析方法及應(yīng)用 直讀光譜應(yīng)用最廣的領(lǐng)域是鋼鐵行業(yè)，鋼鐵同屬黑色金屬，含碳量大 于2.14%的材料通常稱為鐵（鑄鐵），含碳量低于這一標(biāo)準(zhǔn)的鐵基合金 稱為鋼。 根據(jù)材料中各元素含量范圍不同將鋼分為碳鋼（含c、si、mn、p、s五 元素，也叫普碳鋼或碳素鋼）、低合金鋼（在普碳鋼基礎(chǔ)上添加其他 合金元素改變材料的力學(xué)、化學(xué)性能，合金元素總量小于5%）、中合 金鋼（在普碳鋼基礎(chǔ)上添加合金元素總含量在5%10%之間）、高合金 鋼（在普碳鋼

27、基礎(chǔ)上添加合金元素總含量大于10%）。在直讀光譜分析 中不同材料在不同的分析程序當(dāng)中進行，所以按照元素含量對材料進 行的分類更有實際意義。 在通常使用中主要是以材料的用途來對鋼進行分類：結(jié)構(gòu)鋼、工具鋼 、模具鋼、耐熱鋼、機械零件用鋼等。 orientation fe-100 該程序是鐵基中的一個通用程序， 所以其他分析程序都可以在此基礎(chǔ)上產(chǎn)生，該程序涵蓋范 圍全面，在準(zhǔn)確度要求不高的情況下所有鐵基產(chǎn)品均可在 該程序下進行分析，但是對于要求苛刻的客戶請務(wù)必使用 相應(yīng)子程序，否則會給實際生產(chǎn)帶來無盡的不便。 分析方法及應(yīng)用 low-alloy-steel fe-110 該程序可對碳鋼、低合金鋼、中

28、合金鋼進 行準(zhǔn)確分析。屬于該范圍的鋼大概占鋼產(chǎn)量的90%。 按照材料用途來講該分析程序主要分析：結(jié)構(gòu)鋼、耐腐蝕鋼、低溫用 鋼、耐磨鋼、鋼筋鋼、鋼軌鋼、調(diào)質(zhì)鋼、低碳馬氏體鋼、超高強度結(jié) 構(gòu)鋼、滲碳鋼、氮化鋼、彈簧鋼、軸承鋼等。 主要分析元素：c 、si 、mn、p、 s、 cr 、mo 、ni、al、 cu、nb 、 ti 、v 、w、 co、 mg、 pb 、sn、 b、 zn 、n 、o、 as 、ca 、sb 、ta 。 值得注意的是該類產(chǎn)品中有些優(yōu)質(zhì)合金鋼對氧的含量有一定要求，直 讀光譜儀分析鋼中o有一定難度。bruker quantron直讀光譜儀可對合 金鋼中o元素進行準(zhǔn)確分析。 分

29、析方法及應(yīng)用 常見牌號：10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70 、75、80、85、15mn、20mn、25mn、30mn、35mn、40mn、45mn、50mn 、60mn、65mn、70mn、05f、08f、10f、20f、q215、q235、20mn2、 30mn2、35mn2、40mn2、45mn2、50mn2、20mnv、27simn、35simn、 42simn、20simn2mov、25simn2mov、37simn2mov、15cr、15cra、 20cr、30cr、35cr、40cr、45cr、50cr、38crsi、12crmo、15c

30、rmo、 20crmo、30crmo、35crmo、40crmo、12crmov、35crmov、12cr1mov、 25crmova、25crmo1va、38crmoal、40crv、50crva、15crmn、20crmn 、40crmn、20crmnsi、25crmnsi、30crmnsi、30crmnsia、20crmnmo 、55si2mn、55si2mnb、55simnvb、60si2mn、60si2mna、gcr4、gcr9 、gcr15、gcr15simn、gcr18mo、g20crmo、g20crnimo、g20crni2mo 分析方法及應(yīng)用 free cutting fe-

31、115 該程序主要分析易切削鋼。該程序 如果按照元素含量來分也應(yīng)該歸在中低合金鋼一類。但是 由于分析元素較少而且比較固定故而單獨進行分析。 常見牌號： y12、y12pb、y15、y15pb、y20、y30、y35。 主要分析元素：c、si、mn、p、s、pb、te。 分析方法及應(yīng)用 cast iron fe-120 該程序主要分析普通合金鑄鐵。具體 講可分析白口化處理的灰口鑄鐵、球墨鑄鐵、及白口鑄鐵 。 常見牌號：ht100、ht150、ht200、ht250、ht300、ht350 、qt400、qt450、ht500、qt600、qt700、qt800、qt900. 上述牌號中字母后面的

32、數(shù)字表示該材料的最小抗拉強度。 kmtbni4cr2-dt、kmtbni4cr2-gt、kmtbcr9ni5、kmtbcr2 、kmtbcr8、kmtbcr12、kmtbcr15mo、kmtbcr20mo、 kmtbcr26、rtcr、rtcr2、rtcr16、rtsi5、rtqsi4、 rtqsi4mo、rtqsi5、rtqal4si4、rtqal5si5、rtqal22。 分析方法及應(yīng)用 鑄鐵中的常規(guī)分析元素：c、si、mn、p、s、mg、 cr、mo、ni、cu；除此之外根據(jù)不同的要求可能 會添加其他合金元素：al、nb、ti、co、v、w、 pb、zn、sn、b、as、sb、te、bi

33、、la、ce、se、 zr等。 分析方法及應(yīng)用 stainless steel fe-130 該程序可對不銹鋼和耐熱鋼進 行分析。不銹鋼和耐熱鋼均屬于高合金鋼的范圍。 常規(guī)分析元素：c、si、mn、p、s、cr、ni、mo、cu、v。 除此之外，根據(jù)具體產(chǎn)品的要求會添加相應(yīng)的合金元素： al、nb、ti、v、w、co、b、n。n元素是很多不銹鋼產(chǎn)品 中的添加元素，在不銹鋼產(chǎn)品的分析中n元素是個難點。 bruker quantron 直讀光譜儀可以實現(xiàn)不銹鋼中10個ppm 以上n元素的準(zhǔn)確測定。 分析方法及應(yīng)用 常見牌號：1cr17mn6ni5n、1cr18mn3ni5n、 1cr18mn10n

34、i5mo3n、1cr17ni7、1cr18ni9、y1cr18ni9se 、0cr18ni9、00cr19ni10、0cr19ni9n、0cr19ni10nbn、 00cr18ni10n、1cr18ni12、0cr23ni13、0cr25ni20、 0cr17ni12mo2、1cr18ni12mo2ti、0cr18ni12mo2ti、 00cr17ni14mo2、0cr17ni12mo2n、00cr17ni13mo2n、 0cr8ni12mo2cu2、00cr18ni14mo2cu2、0cr19ni13mo3、 00cr19ni13mo3、1cr18ni12mo3ti、1cr18ni9ti、0

35、cr13al 、00cr12、1cr12、y1cr17、2cr23ni13、2cr25ni20、 1cr16ni35、0cr15ni25ti2moalvb等。 分析方法及應(yīng)用 tool steel fe-140 該程序主要用于分析高速工具鋼。該 類材料主要用于加工鉆頭刀具等。 常規(guī)分析元素：c、si、mn、p、s、cr、v、co、w、mo、 cu等。其中mo、v、w、co含量都很高，直讀光譜分析中在 同一樣品中有這么多高含量元素很容易產(chǎn)生元素間光譜干 擾。 常見牌號：w18cr4v、w9mo3cr4v、w6mo5cr4v2、 w12mo3cr4v3co5si、w6mo5cr4v3al、w7mo

36、4cr4v2、 w6mo5cr4v2al等。 分析方法及應(yīng)用 mn steel fe-150 該程序主要用于測定高錳鋼中元素的含 量。這種材料主要用于制造各種耐沖擊抗磨損零件。 常規(guī)分析元素：c、si、mn、p、s、cr、mo、ni、al、cu 、v等。 常見牌號：zgmn13-1、 zgmn13-2、 zgmn13-3、 zgmn13- 4、 zgmn13-5. 分析方法及應(yīng)用 ni-resist fe-160 該程序主要用于分析抗磨鑄鐵。與普 通合金鑄鐵不同的是該類產(chǎn)品含高cr、高ni、高cu 常規(guī)分析元素：c、si、mn、p、s、cr、mo、ni、cu、nb 、mg。 分析方法及應(yīng)用 c

37、r hard fe-170 該程序用于分析高cr鑄鐵中元素含量 常規(guī)分析元素：c、si、mn、p、s、cr、ni、cu。 分析方法及應(yīng)用 我國銅及銅合金分類習(xí)慣按色澤分類我國銅及銅合金分類習(xí)慣按色澤分類, ,一般分為四大類一般分為四大類: : 1、紫銅：系指純銅，主要品種有無氧銅、紫銅、磷脫氧銅、 銀銅； 2、黃銅：系指銅與鋅為基礎(chǔ)的合金，又可細分為簡單黃銅 和復(fù)雜 黃銅，復(fù)雜黃銅中又以第三組元冠名為鎳黃銅、硅黃銅等； 3、青銅：系指除銅鎳、銅鋅合金以外的銅基合金，主要品 種有錫 青銅、鋁青銅、特殊青銅（又稱高銅合金）； 4、白銅：系指銅鎳系合金 銅及銅合金 分析方法及應(yīng)用 組別 對應(yīng)子 程序

38、 代號 主要化學(xué)成分（%）（重量） 雜質(zhì)總和(%)(重量) 銅鋅其它合金元素 普通黃銅cu120 h96 h90 h80 h68 h62 h59 95.0-97.0 88.0-91.0 79.0-81.0 67.0-70.0 60.5-63.5 57.0-60.0 余 量 0.2 0.2 0.3 0.3 0.5 1.0 鉛黃銅 cu120hpb63-3 hpb59-1 62.0-65.0 57.0-60.0 余量 鉛2.4-3.0 鉛0.8-1.9 0.75 1.0 錫黃銅cu120hsn62-161.0-63.0余量錫0.7-1.10.3 加砷黃銅cu120hsn70-169.0-71.0余

39、量 錫0.8-1.3,砷 0.03-0.06 0.3 鋁黃銅cu120hal60-1-158.0-61.0余量 鋁0.7-1.5,砷 0.1-0.6,鐵 0.7-1.5 0.7 鐵黃銅cu120 hfe59-1-157.0-60.0 余量 鐵0.6-1.2,鋁 0.1-0.5, 0.3 0.5 hfe58-1-156.0-58.0 錳0.5-0.8,錫 0.3-0.7 錳黃銅cu120hmn58-257.0-60.0余量錳1.0-2.01.2 鎳黃銅cu130hni65-564.0-67.0余量鎳5.0-6.50.3 硅黃銅cu120hsi80-379.0-81.0余量硅2.5-4.01.5

40、組別 對應(yīng)子 程序 代號 主要化學(xué)成分（%）（重量）雜質(zhì)總和 (%)( 重量) 錫鋁錳其它 錫青銅cu160 qsn4-3 qsn4-4-2.5 qsn6.5-0.1 qsn6.5-0.4 2.5-4.5 3.0-5.0 6.0-7.0 6.0-7.0 鉛1.5-3.5 鋅2.7-3.3 鋅3.0-5.0 磷0.10-0.25 磷0.26-0.40 0.3 0.2 0.1 0.1 鋁青銅cu170 qa15 qa17 qa19-2 qa19-4 qa110-3-1.5 4.0-6.0 6.0-8.0 8.0-10.0 8.0-10.0 8.5-10.0 1.5-2.5 1.0-2.0 鐵2.0

41、-4.0 鐵2.0-4.0 1.6 1.6 1.7 1.7 1.7 錳青銅cu170 qmn1.5 qmn5 1.2-1.8 4.5-5.5 0.3 0.9 硅青銅 特殊要 求 qsi1-3 qsi3-1 硅0.6-1.1 硅2.7-3.5 0.1-0.4 1.0-1.5 0.5 1.1 鈹青銅cu180qbe2鈹1.80-2.10鎳0.2-0.50.5 組別 對應(yīng)子程 序 代 號 主 要 化 學(xué) 成 分 （%）雜質(zhì)總 和 (%) 鎳+鈷鐵錳鋁鋅銅 普通白銅 cu140 b0.6 b5 b19 b25 0.57- 0.63 4.4-5.0 18-20 24-26 余量 0.1 0.5 1.3

42、1.8 鐵白銅 cu140 bfe10-1- 1 bfe30-1- 1 9-11 29-32 1-1.5 0.5-1 0.5-1 0.5-1.2 余量 0.7 0.7 錳白銅cu140 bmn3-12 bmn40- 1.5 bmn43- 0.5 2-3.5 39-41 42-44 0.2-0.5 11.5- 13.5 1-2 0.1-1 硅0.1- 0.3 余量 0.5 0.9 0.6 鋅白銅cu130 bzn15-20 bzn15- 21- 1.8 bzn15- 24- 1.5 113.5- 16.5 14-16 12.5- 15.5 鉛1.5-2 鉛1.4- 1.7 0.05-0.5 余量

43、 62-65 60-63 58-60 0.9 0.9 0.75 鋁白銅特殊要求 bal13-3 ba16-1.5 12-15 5.6-6.5 1.9 1.1 鋁合金主要分為以下幾系：. 1系：對應(yīng)子程序 al110 特點:含鋁99.00%以上,導(dǎo)電性有好,耐腐蝕性能好,焊接性能好,強度低,不可熱處 理強化. 應(yīng)用范圍：高純鋁(含鋁量99.9%以上)主要用于科學(xué)試驗,化學(xué)工業(yè)及特殊用途. 2系：對應(yīng)子程序 al140 特點：:以銅為主要合元素的含鋁合金.也會添加錳、鎂、鉛和鉍為了切削性。 如：2011合金，。2014合金 用天航空工業(yè)，強度高。2017合金比2014合金強度低一點，但比較容易加工

44、。 2014可熱處理強化。 應(yīng)用范圍：航空工業(yè)（2014合金），螺絲（2011合金）和使用溫度較高的行業(yè) （2017合金）。 3系：對應(yīng)子程序 al170 特點：以錳為主要合金元素的鋁合金，不可熱處理強化，耐腐蝕性能好，焊接性 能好。塑性好。（接近超鋁合金）。 缺點：強度低，但可以通過冷加工硬化來加強強度。退火時容易產(chǎn)生粗大晶粒。 應(yīng)用范圍：飛機上使用的導(dǎo)油無縫管（3003合金），易拉罐（3004合金）。 鋁及鋁合金 分析方法及應(yīng)用 4系：對應(yīng)子程序 al120 以硅為主，不常用。部分4系可熱處理強化，但也有部分4系合金不可熱處理化。 5系：對應(yīng)子程序 al160 特點：以鎂為主。耐耐性能好，

45、焊接性能好，疲勞強度好，不可熱處理強化， 只能冷加工提高強度。 應(yīng)用范圍：割草機的手柄、飛機油箱導(dǎo)管、防彈衣。 6系：對應(yīng)子程序 al120 特點：以鎂和硅為主。mg2si為主要強化相，目前應(yīng)用最廣泛的合金。 6063、6061用的最多、其它6082、6160、6125、6262、6060、6005、6463。 6063、6060、6463在6系中強度比較低。 6262、6005、6082、6061在6系中強度比較高。 特性：中等強度，耐腐蝕性能好，焊接性能好，工藝性能好（易擠壓出成形）氧 化著色性能好。 應(yīng)用范圍：交能工具（如：汽車行李架、門、窗、車身、散熱片、間箱外殼） 7系：對應(yīng)子程序

46、al150 特點：以鋅為主，但有時也要少量添加了鎂、銅。其中超硬鋁合金就是含有鋅、 鉛、鎂和銅合金接近鋼材的硬度。擠壓速度較6系合金慢，焊接性能好。7005和 7075是7系中最高的檔次，可熱處理強化。 應(yīng)用范圍：航空方面（飛機的承力構(gòu)件、起落架）、火箭、螺旋槳、航空飛船。 q4 q4 現(xiàn)場程序拆分現(xiàn)場程序拆分 從通用程序或其它接近方法中拷貝一個方法 將拷貝的方法重新命名，并修改相應(yīng)參數(shù)和設(shè)定 打開通道設(shè)定菜單，選擇合適的通道并設(shè)定合適的范圍 打開元素設(shè)定菜單，設(shè)定相應(yīng)需要分析的元素 完全標(biāo)準(zhǔn)化 所有通道歸一化 將用戶自己的標(biāo)樣輸入至標(biāo)樣庫，激發(fā)樣品 打開回歸軟件，選擇合適的標(biāo)樣繪制重新繪制標(biāo)

47、準(zhǔn)曲線 fefefefe基基 fe 110fe 110fe 110fe 110 low alloy low alloy low alloy low alloy steelsteelsteelsteel fe 115 fe 115 fe 115 fe 115 free cutting free cutting free cutting free cutting steelsteelsteelsteel fe120fe120fe120fe120 cast ironcast ironcast ironcast iron fe130fe130fe130fe130 cr/ni steelcr/ni st

48、eelcr/ni steelcr/ni steel fe 140fe 140fe 140fe 140 tool steeltool steeltool steeltool steel fe 150fe 150fe 150fe 150 mn steelmn steelmn steelmn steel fe 160fe 160fe 160fe 160 ni-resist/cr-ni-resist/cr-ni-resist/cr-ni-resist/cr- hardhardhardhard 不建議現(xiàn)場拆 分 可以現(xiàn)場拆分可以現(xiàn)場拆分可以現(xiàn)場拆分可以現(xiàn)場拆分可以現(xiàn)場拆分可以現(xiàn)場拆分 alalalal基

49、基 al 110 low alloy al 120 al - si al 130 al - cu al 140 al - mg al 150 al - zn 不適合現(xiàn)場拆 分 可以現(xiàn)場拆分可以現(xiàn)場拆分可以現(xiàn)場拆分可以現(xiàn)場拆分 cucucucu基基 cu 110 pure - cu cu 120 cu - zn cu 130 cu - zn/ni cu 140 cu - ni cu 150 cu - gun metal cu 160 cu - sn/pb cu 170 cu - al cu 180cu 180cu 180cu 180 cu - cu - cu - cu - be/co/agbe/

50、co/agbe/co/agbe/co/ag 不適合現(xiàn)場拆 分 可以現(xiàn)場拆分可以現(xiàn)場拆分可以現(xiàn)場拆分可以現(xiàn)場拆分可以現(xiàn)場拆分可以現(xiàn)場拆分可以現(xiàn)場拆分可以現(xiàn)場拆分 nininini基基 ni 110 low alloy ni 120 monel ni 130 cu/sn ni 140 nimonic ni 150 inconel ni 160 hastelloy ni 170 incoloy 不適合現(xiàn)場拆 分 可以現(xiàn)場拆分可以現(xiàn)場拆分可以現(xiàn)場拆分可以現(xiàn)場拆分可以現(xiàn)場拆分可以現(xiàn)場拆分 cocococo基基 co 120 w/nb co 130 co - mo co 140 co - ni 可以現(xiàn)場拆分可以現(xiàn)場拆分可以現(xiàn)場拆分 mgmgmgmg基基 mg120 mg - al mg 130 mg - ag mg 140 rare earth 不適合現(xiàn)場拆 分 不適合現(xiàn)場拆 分 不適合現(xiàn)場拆 分 pbpbpbpb基基 pb 110 low alloy - ag 不適合現(xiàn)場拆 分 snsnsnsn基基 sn 110 lead free and pure sn 120 sn-sb/cu alloy sn 130 sn-pb alloy 不適合現(xiàn)場拆 分 可以現(xiàn)場拆分可以現(xiàn)場拆分 titititi基基 ti 110 low alloy ti 120