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元素分析技術(shù)在鈦及鈦合金分析中的應(yīng)用
稀有金屬鈦在自然界中的存在分散且難于提取，因此關(guān)于鈦的分析和檢測技術(shù)成為近年來的研究熱點(diǎn).稀有金屬鈦?zhàn)鳛椴牧隙裕哂锌伤苄?，并且高純鈦的延伸率可達(dá)50%～60%，斷面收縮率可達(dá)70%～80%，但收縮強(qiáng)度低(即收縮時(shí)產(chǎn)生的力度)。
另外，由于鈦中雜質(zhì)的存在，對其機(jī)械性能影響極大，一方面可能會大大提高鈦的強(qiáng)度，另一方面，由于雜質(zhì)的存在又會顯著降低其塑性，鈦?zhàn)鳛榻Y(jié)構(gòu)材料所具有的良好機(jī)械性能，是通過嚴(yán)格控制其中適當(dāng)?shù)碾s質(zhì)含量和添加合金元素而達(dá)到的。
近年來，鈦及鈦合金中雜質(zhì)元素的檢測越來越受到研究人員的廣泛關(guān)注.特別是應(yīng)用儀器分析技術(shù)，通過探頭或傳感器、放大器、分析轉(zhuǎn)化器等轉(zhuǎn)變成人可直接感受的已認(rèn)識的關(guān)于物質(zhì)成分、含量、分布或結(jié)構(gòu)等信息的分析方法，已成為金屬及合金材料的重要檢測技術(shù)。
原子光譜儀器在鈦及鈦合金分析中的應(yīng)用
原子發(fā)射光譜方法是將欲分析的物質(zhì)置于電極上并用光源(如電弧或火花等)激發(fā)發(fā)光，然后經(jīng)分光裝置分離成線光譜，最后用照相或光電方法記錄下來的一種光學(xué)分析方法。例如，王曉旋等采用火花放電原子發(fā)射光譜法測定鈦及鈦合金中碳、鐵、鋁和釩的含量。通過對鈦合金樣品的表面處理方式、氬氣流量和壓力、類型標(biāo)準(zhǔn)化等參數(shù)的摸索，確立了一套系統(tǒng)的分析方法。結(jié)果表明，4種元素測定的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差在0.40%～6.8%間，測定結(jié)果和化學(xué)濕法分析結(jié)果相比基本一致，比較適合批量檢測。
氣體元素分析儀器測定鈦及鈦合金應(yīng)用
氣體元素分析主要是氣體分析專用儀器，如氧分析儀、氮?dú)溲醴治鰞x、碳硫分析儀。氧含量的測定主要是惰氣熔融-紅外吸收法，氮含量的測定主要是脈沖惰氣熔融-熱導(dǎo)法，氫含量的測定主要是惰氣熔融-紅外吸收法或熱導(dǎo)法，碳硫含量的測定主要是高頻燃燒紅外吸收法。例如，王寬等對惰氣熔融-紅外吸收法測定鈦鉬合金中氧含量的分析方法進(jìn)行了研究。其最佳分析條件為：稱取0.06g樣品于0.85g鎳籃中，投入石墨坩堝中進(jìn)行測定，控制分析功率為5.0kW，分析時(shí)間為40s，使用鈦標(biāo)樣501-657建立校準(zhǔn)曲線，得到回歸方程為y=1.33688x。利用3倍空白標(biāo)準(zhǔn)偏差計(jì)算得到氧的檢出限為0.00022%。采用該方法測定了2個(gè)鈦鉬合金樣品中氧的含量，測定結(jié)果的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD，n=11)分別為2.0%和3.3%。該方法加標(biāo)回收率在95%-103%之間.
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，現(xiàn)代社會對于合金材料的質(zhì)量要求變得越來越高，而要想保證合金材料的材質(zhì)能夠符合要求，則必須要控制好合金材料中各元素的含量，因此，對于合金材料中化學(xué)元素分析方法的研究是非常具有現(xiàn)實(shí)意義的。通過對鈦及其合金的儀器分析法發(fā)現(xiàn)，鈦及鈦合金化學(xué)成分的定性或定量檢測可以通過大規(guī)模使用儀器分析去實(shí)現(xiàn)，并且具有簡便快速，精準(zhǔn)度高、重復(fù)性好的優(yōu)點(diǎn)，特別對于微量、痕量成分的分析，有利于大大提高工作效率。
值得注意的是，合金材料中化學(xué)元素的分析方法多種多樣，每種方法也都有著不同的使用范圍、優(yōu)勢特點(diǎn)以及局限性，因此，在實(shí)際分析時(shí)，必需結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行具體選擇，以達(dá)到快速、準(zhǔn)確地測定鈦及鈦合金化學(xué)成分含量的目的。