熔融玻璃制樣-X射線熒光光譜合金分析儀測(cè)定鎢鐵合金中硅錳磷銅鎢元素含量

　　熔融玻璃制樣-X射線熒光光譜儀EDX9000A合金分析儀測(cè)定鎢鐵合金中硅錳磷銅鎢元素含量
 

　　鎢合金的定義分為兩種：廣義的鎢合金和狹義的鎢合金。廣義的鎢合金：含有鎢元素的金屬材料統(tǒng)稱為鎢合金，如鎢鐵合金、鎢銅合金、鎢鎳合金等；狹義的鎢合金：以鎢為基體材料(其中含鎢量為85%~99%)加入少量鎳(Ni)、銅(Cu)、鐵(Fe)、鈷(Co)、鉬(Mo)、鉻(Cr)等金屬黏結(jié)劑組成的一種合金材料，也被稱之為高比重鎢合金或高密度鎢合金或重合金。 鎢合金的密度可達(dá)16.5~19.0g/cm^3。較常用的主要有：W-Ni-Cu和W-Ni- Fe兩大系列。這種材料在密度、強(qiáng)度、硬度、延展性、導(dǎo)電/熱性等物理性能中都有顯著的特點(diǎn)，因而在國(guó)防工業(yè)、航空航天工業(yè)，醫(yī)療行業(yè)、電氣行業(yè)等行業(yè)中得到廣泛的應(yīng)用。
 

　　鎢合金根據(jù)其成分的不同可分為 W-Ni-Cu、W-Ni- Fe兩大系列以及W-Ni-Cr、W-Ni-Mo、 W-Ni-Co等合金。
 

　　W-Ni-Cu合金
 

　　W-Ni-Cu合金主要由W、Ni、Cu粉末經(jīng)混合壓制燒結(jié)而成。其中，W含量一般是80%~90%，加入Ni和Cu黏結(jié)劑，在液相燒結(jié)后形成兩相合金，密度接近理論密度。該合金中，除W、Ni外剩余含量就是銅的含量。銅在合金中可提高鎢合金的強(qiáng)度和塑性。在性能方面，該合金沒有磁性可做特殊的應(yīng)用，其他物理性質(zhì)與鎢合金總體性能相同。
 

　　W-Ni- Fe合金
 

　　W-Ni- Fe合金是由W、Ni、Fe粉末經(jīng)混合壓制燒結(jié)而成。其中鎢的含量最多，達(dá)到80%~90%而鎳、鐵起到黏結(jié)劑的作用。在液相燒結(jié)后形成兩相合金，密度與理論密度相近。鎳是液相燒結(jié)工藝中重要的元素，一般含量為0.5%~12%，如果大于12%，則合金的耐熱性和耐腐蝕性均將降低。鐵的含量一般在0.5%~8%之間，如果大于8%該合金的脆性會(huì)升高。鐵在該合金中可提高強(qiáng)度和塑性，這類合金有一定的磁性，可用做穿甲彈彈芯材料、子母彈等高動(dòng)量殺傷碎片、配重以及其他工業(yè)領(lǐng)域。與W-Ni-Cu合金相比該合金的強(qiáng)度和塑性均更優(yōu)良。
 

　　W-Ni-Cr合金
 

　　W-Ni-Cr合金中的Cr元素在該合金中作為固溶強(qiáng)化添加元素，具有提高抗腐蝕性和抗高溫氧化性，還可以提高合金的高溫強(qiáng)度和硬度。一般含量為0.2%~5%。這種合金的硬度非常高(HV=600，而W-Ni- Fe合金的硬度為HV=310)。該合金的力學(xué)性能取決于Cr/Ni的比，當(dāng)比值低時(shí)塑性較好，硬度較高；比值低時(shí)硬度高，抗拉強(qiáng)度低，幾乎沒有塑性。
 

　　W-Ni-Mo合金
 

　　該合金中Mo元素與W-Ni-Cr合金中Cr元素的作用基本相同，都是作為固溶強(qiáng)化添加劑元素，含量在0~25%。在液相燒結(jié)時(shí)可溶于黏結(jié)相中，起到固溶強(qiáng)化、細(xì)化晶粒的作用，有效地改善了合金的力學(xué)性能，提高高溫強(qiáng)度和抗熱沖擊助力。研究表明，隨著Mo含量的增加，合金的屈服強(qiáng)度、極限抗拉強(qiáng)度和硬度都會(huì)有所提高，而延性和燒結(jié)密度則會(huì)下降。
 

　　W-Ni-Co合金
 

　　Co元素在該合金中作為協(xié)同強(qiáng)化添加元素，可改善合金的高溫性能，特別是強(qiáng)化黏結(jié)相，避免生成合金間化合物，明顯提高合金的高溫強(qiáng)度和硬度，一般含量為0.5%~5%。研究表明當(dāng)溫度高于500攝氏度時(shí)，該合金的強(qiáng)度和塑性明顯高于W-Ni- Fe合金合金
 

　　X 射線熒光 (XRF) 合金分析儀技術(shù)是當(dāng)今最主要的分析測(cè)試技術(shù)之一，具有元素范圍廣(Na-U)、動(dòng)態(tài)范圍寬(ppm-100%)、檢出下限低、精度高、速度快、自動(dòng)化、無損測(cè)試、制樣簡(jiǎn)單、多元素同時(shí)測(cè)定等諸多優(yōu)點(diǎn)
 

　　鎢鐵合金是冶煉高速鋼等鎢合金鋼的加入劑,目前采用化學(xué)濕法分析鎢 ,硅 ,錳 ,磷和銅的含量,實(shí)驗(yàn)流程很長(zhǎng),操作相對(duì)繁瑣.我們采用CO3LI2和過氧化鈉作氧化劑預(yù)氧化樣品 ,熔融方法制樣,X射線熒光光譜法(XRF)EDX9000A合金分析儀測(cè)定鎢鐵合金中硅 ,錳 ,磷 ,銅 ,鎢5種元素含量的檢測(cè)方法.繪制校準(zhǔn)曲線時(shí),采用鎢鐵標(biāo)準(zhǔn)樣品中加入三氧化鎢純物質(zhì)及硅 ,錳 ,磷 ,銅標(biāo)準(zhǔn)溶液的方法擴(kuò)展了校準(zhǔn)曲線線性范圍.實(shí)驗(yàn)表明,以四硼酸鋰為熔劑,溴化銨為脫模劑,試樣與熔劑比例為1:30,在1150℃ 熔融爐中熔融10 min,制得表面光滑 ,無氣孔 ,無結(jié)晶的均勻玻璃片.本應(yīng)用方案用于測(cè)定鎢鐵合金樣品中硅 ,錳 ,磷 ,銅 ,鎢,測(cè)定結(jié)果的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD,n=8)為0.20% ～5.2%;按照實(shí)驗(yàn)方法測(cè)定3個(gè)鎢鐵合金樣品中硅 ,錳 ,磷 ,銅 ,鎢,并與相應(yīng)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)方法進(jìn)行比對(duì),結(jié)果相一致.