鋁、鎂輕合金材料分析（xī）過程：直讀光譜（pǔ）儀的妙用

用SPECTROMAXx直讀光譜儀對國內外汽車零部件輕合金材料鋁合金、鎂合金的化學成分進行了測試研究，並（bìng）對國內外汽車變速器上使用的輕合金材料牌號進行了測（cè）試。結果表明，SPECTROMAXx直讀光譜分（fèn）析法對輕合金材料的分析精度高，結果（guǒ）穩定可靠，測試範圍廣，分析速度快，操作簡便。

目前，在汽車、航天、軍工等各（gè）個（gè）領域大量（liàng）使用輕合金（jīn）材料，因此，準（zhǔn）確快（kuài）速測（cè）試輕合（hé）金（jīn）材（cái）料鋁合金、鎂（měi）合金的化學成分顯得尤為重要（yào）。用傳統的化學分析方法分析速度慢，結果準（zhǔn）確度低，對環境和人員的身心健康（kāng）有危害，不能滿足現代化生產的需要（yào）。本文用德國最新 SPECTROMAXx直讀光譜儀對輕合金材料鋁合金（jīn）、鎂合金的化學成分進行了測試與精度分析。

試驗條件與步驟

直讀光譜的分析原理
金屬（shǔ）材（cái）料的原子在火花光源的激發下由固態變為氣態的原子蒸氣，氣態原子的外層電子吸（xī）收能量後由低能態向高能態躍遷，由於外層電（diàn）子在高能態時不穩定，瞬間又回到低能態，釋（shì）放（fàng）出的能量以光的形式表（biǎo）現出來，並滿（mǎn）足普朗克公式。現代技術（shù）通過高性能CCD檢測器精確測量原子的電子發出光的強度來測量原子的濃度。

試驗條件
室內環境控製：溫度18~ 25℃；濕度RH≤80%設備控製參數：UV-optic升至35℃左右；Optic 升至此（cǐ）30℃左右；氬氣淨化器工作溫控升至250℃，氬氣壓力穩定至0.55 MPa。

試驗方法
待設備的各項控製參數符合要求後，按照 SPECTROMAXx直讀光譜儀作業指導書( QJJC-GC207 -2007)的操作（zuò）方法，首先作智能（néng）邏輯ICAL校正（zhèng），然後選擇與要檢（jiǎn）測的試樣相類似的標準樣品作類型校正，並調用類型校正係數。上述各步驟控製參數正常後就可以進行測試。

試驗結果

直讀光譜儀對輕合金材料鋁合金（jīn）測試精度的試驗

輕合金材料標樣E513e分析數據

待設備的各項控製參數符合要求後（hòu），用輕合金材（cái）料鋁合金YSRK01-2004( E513e)標樣在直讀光譜儀上連續分析11次，獲得一組（zǔ）分析數據，見表。

直讀光譜儀對輕合金材料鋁合金（jīn）測（cè）試精度（dù）的（de）驗證

對上表的分析數據進行數理統計（jì），計算出直讀光譜儀對輕合金材料鋁合金的各元素的標準偏差S(xi)、相對標準偏差RSD(精度（dù）)，與設備保證精度（dù）RSD相比較，結（jié）果表明，直讀（dú）光譜儀對輕合金材料鋁合金的測試精度完全滿意。計算結（jié）果見下表。

直讀光譜對國內外汽車（chē）零部件輕合金材料鋁合（hé）金、鎂合金的測試（shì）結果

對國（guó）外汽（qì）車變速器上使（shǐ）用輕合金材料的測試結果

對德國ZF公司生產的最新產品16S汽車重型變速器_上使用輕合（hé）金材（cái）料的化學成分進（jìn）行測試研究，發（fā）現輕合金（jīn）材料在汽車變速器上獲（huò）得更廣泛的應用，如汽車變速器殼體材（cái）料原先的產品為灰（huī）鑄鐵，最新的產（chǎn）品已改為輕合金材料鋁合金，這大大降低了變速器的自身重量。其他各種型號的豪華客車汽車變速（sù）器的（de）上蓋、後蓋、端蓋、段位鎖殼體等零部件，輕合金（jīn）材料也得到廣泛應用，它們的化學成分測試結果見表（biǎo）。

對國內汽車 變速器上使用輕合金（jīn）材料的測試結果

國內汽車變速器上使用的輕合金材料主要是變速器上蓋後蓋、端蓋等零（líng）部件，其中（zhōng）大部分都為鋁合金材（cái）料，但也有鎂鋁合金（jīn）材料，鎂鋁合金是近年才在汽車（chē）變速器（qì）上（shàng）得到應用。對國內生產汽車（chē）變速器零部（bù）件（jiàn）的輕合金材料進行（háng）了測試研究（jiū），結（jié）果見表。

直讀光譜儀對輕合金材料測試可（kě）操（cāo）作性試驗

直讀光譜儀對輕合金（jīn）材料的分析完成“製樣（yàng）+分析+結果"整個過程，僅需3 min， 而（ér）傳統的化學分析方法需要幾天，顯示直讀光譜分（fèn）析方（fāng）法對輕合金（jīn）材料的測試速度（dù）快，明（míng）顯提高了工作效率，尤（yóu）為適合批量樣品的測試。

從上述的分析結果表（biǎo）明，直讀（dú）光譜儀對輕合金（jīn）材（cái）料（liào）的測試結果穩定，整個分析過程不受環境和人為因素的（de）影響。

多重保護功能在直讀光譜設備中普遍（biàn）采用，使操作者身體得（dé）到（dào）保護。

通（tōng）過對SPECTROMAXx直讀（dú）光譜儀分析結果的（de）數據進（jìn）行一-係列數理統計，計算出設（shè）備分析精度RSD值，得出SPECTROMAXx直讀光（guāng）譜分析（xī）法對輕合金材料的分析精度高，結果穩定（dìng）可靠。

本文試驗證（zhèng）明，SPECTROMAXx直讀光譜儀對輕合金材料鋁合金、鎂合（hé）金中的微量元素、常量元素都能準確分析，說明SPECTROMAXx直讀光譜儀對輕合金材料的測試範圍廣。

直讀光譜分析（xī）法對輕合金材料的分析速度快、操作簡便。