7075鋁合金是一種冷處理鍛壓合金,強度高,遠勝於軟鋼。7075是商用最(zuì)強力合金之一。7075鋁合(hé)金結構緊密,耐腐(fǔ)蝕效果強,對於(yú)航空、船用板材最佳。化學成分為Si:≤0.40%;Fe:≤0.50%;Cu:1. 2% ~ 2.0%; Mn:≤0.30%;Mg:2.1% ~ 2. 9%;Cr:0. 18% ~ 0.28% ;Zn:5.1% ~6. 1%;Ti:≤0.20% ;Ti + Zr:≤0. 25%。
7075鋁合金中主量和雜質的元素測定國家標準GB/T 6987 - 2001采(cǎi)用(yòng)化學法、原子(zǐ)吸(xī)收光譜(pǔ)法,這兩種方法(fǎ)在測定各元素時需要分別(bié)測定;航空行業標準(zhǔn)HB6731.10-2005中采用ICP-AES法可以同時測定Fe、Cu、Mg、Cr、Mn、Zn、Ti等元素,但測定前需要將樣品(pǐn)加(jiā)工製成粉末試樣,再製備成液體試樣進行分析。本文采用
光電直讀光譜(pǔ)儀同時測定7075鋁合金材料中Si、Fe、Cu、Mg、Cr、Mn、Zn、Ti、Zr等多元素,使用固體試樣直接進(jìn)行分析,減少了實驗步驟,大大提高了工作效率,試驗周(zhōu)期縮短(duǎn)為化學法的(de)一半。
1.實驗部(bù)分
1.1儀器
台式直(zhí)讀光譜儀SPECTROMAXx(德國斯派克)
1.2材料 7075鋁合金標準物(wù)質
1.3試樣製備 將(jiāng)樣品進行切割,利用銑(xǐ)床將一個表麵銑成光滑平麵,光滑平麵為工作麵。
1.4樣品分析 儀器穩定後,開啟預先設置的7075鋁合金分析程(chéng)序。待至少3次激發值近似相等後,選(xuǎn)擇標樣對(duì)工作曲線進行兩點校正。合格後,選擇與待測試樣化學(xué)成分(尤(yóu)其是Si、Fe、Cu、Mg、Cr、Mn、Zn、Ti、Zr元素含量)相近的標樣(或稱為控(kòng)樣)對主曲(qǔ)線進行一點校正(zhèng),完成(chéng)後測定試樣。將預製好的待測(cè)試樣放入火花台板進行分析。
2.結果與討論
2.1準確度試驗
2.1.1對比試驗
取7075鋁合金樣品4批,分別使用本方法(fǎ)和GB/T 6987 - 2001中相應元素的(de)分析方法進行比對試驗,分(fèn)析(xī)結果見表1。GB/T 6987 - 2001中規(guī)定(dìng)的實驗室(shì)之間允許差見表2。
由表(biǎo)1表2可知,通過對照光電光譜法分析結果和GB/T 6987-2001法(fǎ)分析結果(Ti除外)表明,光電光譜(pǔ)法的準確度較(jiào)高,滿足國標(biāo)要求。
2.1.2回收試驗 選與試樣中各元素含量接(jiē)近的標(biāo)準物質,按實驗方(fāng)法進行分析,計算回(huí)收率,結果見表3。
由表3中數據可知,試驗(yàn)樣品的加(jiā)標回收(shōu)率為97. 2% ~ 100. 7% ,說明本方法測試結果的準確度較(jiào)高。
2.2精密度試驗 取實際生產中的7075鋁合金(jīn)樣品1件(jiàn),按實驗方法測(cè)定6次,測定結果見表4。由表3可知,該方法的精密度較好。
3.結論
采用光電直讀光(guāng)譜法測定7075鋁合金中Si、Fe、Cu、Mg、Cr、Mn、Zn、Ti、Zr等(děng)元素,該方法快速、準確、可靠,完全適用於7075鋁合金中(zhōng)Si、Fe、Cu、Mg、Cr、Mn、Zn、Ti、Zr等元素含量的測定。本法與經典(diǎn)化學分析方法和ICP- AES方法相比(bǐ)快速且操作簡便。但在研究過程中也發現Si和Ti兩元素的測試穩定性相對(duì)其它元素較差,在今後的工(gōng)作中需(xū)做進一步的研究。