【铝帮办网】铝合金铸锭的化学成分选用化学剖析法和光谱化学剖析法进行测定。化学剖析法具有剖析准确度高、不受试样状况影响、设备对比简略等长处，是铝合金的根本剖析办法，但实验操作较杂乱，实验时间长，不适合于出产线上的炉前剖析。

　　 光谱化学剖析法是依据物质的光谱测定其组分的仪器剖析办法，简称光谱剖析，常用的剖析仪器是光谱仪。其特点是：剖析速度快，剖析进程简略。可一起剖析多种元素，以及剖析含量在0.01%以下的微量元素。

　　 一、化学剖析法

　　 化学剖析法是首要运用化学剖析办法来断定合金中化学成分的办法，所触及的试样处置、别离技能、掩蔽办法也归于化学剖析的规模。GB/T6987 2001《铝及铝合金化学剖析办法》共测定22个元素，有剖析办法32个，其间有些元素是用两种或两种以上的办法进行剖析。该规范首要运用的化学剖析办法有：重(质)量法、容量法、光度法、离子挑选电极法、络合法、氧化还原法、原子吸收光谱法等。每个剖析办法对运用规模、办法提要、剖析进程以及剖析成果的表述等作了规矩，还清晰了实验所需的试剂、仪器设备以及试样的处置等。化学剖析法是铸锭化学成分查验的裁定实验办法。

　　 二、仪器剖析法

　　 仪器剖析法是选用较杂乱或特别的仪器设备，通过丈量物质的某些物理或物理化学性质的参数及其改动来断定物质的化学构成、成分含量及化学构造。随着科学技能的开展，仪器剖析在剖析化学中所占的比重不断增加，并变成现代剖析化学的重要支柱，仪器剖析更为智能化、高效化和用处多元化。但选用仪器剖析办法进行铝合金的成分剖析，仍具有必定的局限性，首要是检查的准确度不高。尽管对低含量组分的剖析已能满意需求，但对常量组分的剖析，还不能到达如滴定剖析法和重(质)量法所具有的检查的准确度。因此在检查办法的挑选上，应充沛考虑剖析准确度的需求。此外，在进行仪器剖析之前，一般用化学办法对试样进行预处置(如富集、除掉搅扰杂质等);一起，仪器剖析一般都需要以规范物进行校准，而许多规范物需要用化学剖析办法来标定。

　　 广泛运用于铝合金化学成分剖析的仪器剖析法是光学剖析法，其间光谱剖析办法是较为遍及的一种光学剖析法。光谱剖析是依据物质的特征光谱来研讨物质的化学构成、构造和存在状况，触及各个电磁波谱区域，可细分为原子发射光谱剖析、原子吸收光谱剖析、红外和拉曼光谱剖析等各类剖析办法。

　　 1 原子发射光谱剖析办法

　　 1)原理

　　 原子发射光谱剖析法可对70多种元素进行剖析，这种办法常用于定性、半定量及定量剖析。在一般情况下，用于1%以下含量的组分的测定检出限可达l 10-6(ppm)，精度为 10%摆布，线性规模约2个数量级，但若选用电感耦合等离子体(ICP)作为光源，则可使某些元素的检出限下降至(10-3～10-4) 10-6，精度达 l%以下，线性规模可延伸至7个数量级。

　　 原子发射光谱法是依据原子所发射的光谱来测定物质的化学组分的。不一样物质由不一样元素的原子所构成，而原子都包含着一个构造严密的原子核，核外围绕着不断运动的电子。每个电子处于必定的能级上，具有必定的能量。在正常的情况下，原子处于安稳的状况，它的能量是较低的，这种状况称为基态。但当原子遭到外界能量(如热能、电能等)的效果时，原子因为与调整运动的气态粒子和电子彼此磕碰而取得了能量，使原子中外层的电子从基态跃迁到更高的能级上，处在这种状况的原子称为激起态。将原子中的一个外层电子从基态跃迁至无限远处，也即脱离原子核的捆绑力使原子变成离子，这种进程称为电离。原子失掉一个外层电子变成离子时所需的能量称为一级电离电位。当外加的能量更大时，离子还能够进一步电离成二级离子(失掉二个电子)或三级离子(失掉三个外层电子)等，并具有相应的电离电位。这些离子中的外层电子也能被激起，其所需的能量即为相应离子的激起电位。

　　 原子发射光谱剖析的进程可简略描绘为，试样在遭到外界能量的效果下转变成气态原子的外层电子激起至高能态，当从较高的能级跃迁到较低的能级时，原子将释放出剩余的能量而发射出特征谱线。对所发生的辐射通过摄谱仪器进行色散分光，按波长次序记录在感光板上，就可呈现出有规矩的谱线条，即光谱图，然后依据所得光谱图进行定性或定量剖析。

　　 原子发射光谱剖析仪一般由光源、分光体系和观测体系三个有些构成。

　　 光源的首要效果是对试样供给能量，使试样中的组分蒸发离解为气态原子，然后使这些气态原子激起，使之发生特征光谱。光谱剖析用的光源是决议光谱剖析灵敏度、准确度的重要因素，较常用的光源有直流电弧、沟通电弧、电火花、电感耦合等离子体(inductive coupled high frequency plasma，即缩写ICP)。

　　 分光体系是用来调查光源的光谱，并将光源的电磁波分解为按必定次序的光谱。常用的分光元件有：棱镜和光栅。

　　 观测体系是用于丈量谱线的强度进而求得剖析元素的含量。在原子发射光谱中，常用的观测法有：目视法、摄谱法和光电法三种。用双眼来调查谱线强度的办法称为目视法，这种办法专用于钢铁和有色金属的半定量剖析。摄谱法是用感光板来记录光谱，将光谱感光板置于摄谱仪焦面上，承受被剖析试样光谱的效果而感光，再通过显影、定影等进程后，制得光谱底片，其上有许多黑度不一样的光谱线，然后用映谱仪调查谱线的方位及大致强度，进行光谱定性剖析、半定量剖析或定量剖析。光电法是用光电倍增管来测谱线析强度。光电倍增管不只起了光电的变换效果，而且还起着电流扩大效果。

　　 原子发射光谱仪可运用于定性剖析和定量剖析。发射光谱定量剖析的长处是，在许多情况下，剖析前不必把待剖析的元素从基体中别离出来。其次是，一次剖析能够在一个试样中一起测得多种元素的含量。别的，作剖析时所耗费试样量少且具有很高的剖析灵敏度。光谱定量剖析可丈量的质量分数规模为万分之几到百分之几十，但在质量分数超越l0%时，选用传统的摄谱办法要使剖析成果具有满意准确度是有艰难的，发射光谱剖析适宜于低含量及痕量元素的剖析。

　　 原子发射光谱剖析不能剖析有机物及大有些非金属元素。在进行摄谱法定量剖析时，规范试样、感光板、显影条件等都应契合规范规矩的需求，否则会影响剖析的准确度。特别是对规范试样的需求很高，剖析时要配一组规范试样。

　　 2)光电发射光谱剖析办法

　　 光电发射光谱剖析办法(测光法)是原子发射光谱剖析中较常用的一种，广泛运用于铝型材出产公司的炉前剖析和合金成分操控。测定办法可参考GB/T7999-2000((铝及铝合金光电(测光法)发射光谱剖析办法》。光电发射光谱剖析办法是将加工好的试样用激起体系激起发光，经分光体系色散成光谱，对选用的内标线和剖析线由光电变换体系及丈量体系进行光电变换并丈量，依据相应的规范物质(规范样品)制造的剖析曲线计算出剖析试样中各测定元素的含量。光电发射光谱剖析办法对铝及铝合金中合金元素和杂质元素的测定规模见表6-1-1。

　　 测光法常用仪器是光电光谱仪，在选用光电光谱仪时应选用能满意剖析使命所需的精度需求。表6-l-2是其间一种常用光电光谱仪的技能参数。

　　 表6 1 1测光法中各元素的测定规模表

(责任编辑：南南)