资源描述:
《Al-Li合金光谱标准样品制备和定值.pdf》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第17卷第4期光谱实验室VOl.17NO.4Z000年7月CzneseJournclofSpectroscopyLcZorctoryDJulyZ000=============================================================Al-合金光谱标准样品制备和定值朱学纯D谢绍俊C西南铝加工厂熔铸分厂重庆市九龙坡区西彭镇4013Z6)摘要本文叙述了Al-合金光谱分析用标准样品的制备过程和定值结果0在制备过程中采用了先进的氩气保护新型熔剂覆盖技术防止锂元素的烧损;首创了间歇式半连续铸造法分步调整成分法等先进的工艺解决了Al-标样铸锭
2、不易成形成分易偏析等技术难关;最后采用多家协作分析定值法和科学的数理统计方法对数据处理给出定值结果和不确定度0本标准样品制备成功填补了国内无Al-合金标样的空白可替代同类进口标样0比对实验结果表明本标样的主要特性指标已达到或超过俄罗斯标样水平并已通过部级鉴定0关键词Al-合金光谱标准样品C标样)氩气保护制备定值0中图分类号:O657.31;O657.3Z文献标识码:B文章编号:1004-8138CZ000)04-0466-051前言由于Al-合金具有重量轻强度高等特性因此在航空航天工业中有广泛的应用前景0我国非常重视Al-合金的研制和开发国家已把这种新材料的研制和开发
3、作为八五九五期间重点攻克项目之一0为了配合Al-合金的研制和开发根据国家技术质量监督局的计划安排我们承担了Al-合金光谱标准样品C标样)的制备和定值任务0Z技术难关和攻关措施2.1技术难关由于Al-合金材料在国内研制开发不久工艺还有待进一步完善至于相应光谱标准样品制备就更无经验可以借鉴0因此制备Al-合金标样技术难度很大主要技术难点如下:D熔炼和铸造难:一是元素的化学性活泼决定了该元素的加入技术和操作工艺难于掌握不能用普通熔剂覆盖而必须寻找新的覆盖剂;二是Al-合金结晶温度高且流动性好难于铸造成形易拉裂和中心裂纹等0@化学成分控制难:一是元素易烧损且实收率难于控制使得
4、成分难于调整到设计成分;二是在其他元素调整好后加入时会使Mg元素偏高从而增加了元素调整难度;三是现有光谱仪的波长为670.7nm或610.3nm不适用于高含量的分析0保证标样化学成分均匀难:Al-合金易产生熔剂夹杂和非金属化合物将影响化学成分均D联系人电话:C0Z3)65808136C办);C0Z3)65805139C宅)作者简介:朱学纯C194Z)男辽宁省辽阳市人西南铝加工厂教授级高级工程师从事光谱分析标准样品的研究和应用;谢绍俊C1959)男江西省赣州市人高级工程师从事铝及铝合金新材料研究0收稿日期:Z000-03-ZZ第4期朱学纯等,A1-Li合金光谱标准样品制
5、备和定值467匀性OD定值准确难,A1-Li合金属新材料,有些元素如Li等无国标和准确可靠的分析方法,这给标样定值带来很大困难O2.2攻关措施为了解决A1-Li标样制备过程中的技术难关,保证制备出的标样定值准确~成分均匀,采用了如下攻关措施,D自制氩气保护装置,在铸造时通入氩气避免结晶液面与空气接触O@采用新的覆盖剂替代普通覆盖剂,加入金属锂后,立刻在金属液面上撒上新型覆盖剂,覆盖全部铝液面和流槽O这样即可防止Li的烧损,又可解决因加覆盖剂使Mg增加的问题O首创了间歇式半连续铸造法'新技术进行浇铸O即浇铸几秒后停几秒,再铸再停的新工艺O因此解决了A1-Li标样铸锭裂纹
6、和难于成形的难题OD采用分步调整化学成分法'控制标样化学成分,即三步法',首先调整除Mg~Li以外的其他元素,然后再调整Mg,最后调整Li和其他全部元素O因为A1-Li合金标样所含各元素烧损情况差异很大,一般方法很难将各元素同时调整到设计成分,而标样则要求各元素成分必须准确O调整Li的加入法,把准确称重的纯金属锂加入钟罩内压入铝液中,然后用覆盖剂覆盖O加入Li后要搅拌使之均匀,而且从Li加入后直至浇铸完毕的整个过程,都要不断补添熔剂确保液面覆盖完全O@改进DV4光谱仪光学系统,增加Li2通道,选择323.2nm为测定波长,并调整内光路,为分析A1-Li标样做好准备O@
7、开展化学分析方法实验,提出准确可靠的定值方法O3制备工艺3.1成分设计本次制备的A1-Li合金标样成分设计原则及各元素含量范围如下,D本标样含量范围要覆盖GB/T3190-96中8090合金和1420合金的化学成分;@各元素有一定的含量变化梯度;表1AlLi标样成分设计范围(%)本次研制的铝锂含量范围合金系列光谱标样为A1-Li-Mg-ZrLiMgZrCuFeSiMnCrZnTi(如1420)和A1-Li-Cu-A1-Li-Mg-Zr1.34.00.050.010.050.050.010.020.020.02系(1420)2.36.00.160.10