本發(fā)明涉及一種釩鋁合金氧含量測定試樣的制備方法,屬于冶金檢測技術(shù)領(lǐng)域領(lǐng)域。
背景技術(shù):
釩鋁合金作為冶煉鈦合金、高溫合金的中間合金及某些特殊合金的元素添加劑,其氧含量和氮含量的高低直接影響到產(chǎn)品性能,控制合金中氧氮含量十分重要。目前,鋼、高溫合金等金屬中氧、氮的測定采用脈沖-惰氣熔融法簡便快速,靈敏度高,可單獨(dú)或同時(shí)測定氧、氮,在冶金分析中得到普遍應(yīng)用。
釩鋁合金中氧多數(shù)以氧化物的形式,而少量以固溶體的形式存在,偏析較大。釩和鋁均為活潑的金屬元素,所取釩鋁合金原始樣品表面有氧化膜,在樣品加工過程中易被氧化,要準(zhǔn)確測量試樣本身的氧含量,必須設(shè)法去除表面氧化層同時(shí)避免試樣在加工過程中表面被氧化。在現(xiàn)有技術(shù)中,釩鋁合金樣品通常采用粉碎為≤0.100mm分析樣品,由于粉碎時(shí)間長,樣品被氧化,導(dǎo)致檢測結(jié)果失真。
孫寶蓮等.制樣方法對測定釩鋁中間合金中釩鐵硅碳氧的影響[J].冶金分析2014,34(12)23-28提出控制時(shí)間粉碎至-0.147mm,粒度分布試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),小于0.147mm的顆粒,來源于表層氧化層在制樣過程中脫落而成,且易吸附水分和氧,所以氧含量偏高。
高光結(jié)子等.惰氣熔融-脈沖加熱法同時(shí)測定NdFeB合金中氧和氮[J]冶金分析2011,31(1)30-34提出一種NdFeB合金氧氮測定試樣制備方法,先用SiC砂輪磨去表面層,然后在硬質(zhì)合金缽中破碎成小塊狀樣品,選取新鮮斷面、表面無氧化層的小塊狀樣品作為分析樣品。按此種選取新鮮塊樣對釩鋁合金樣品氧含量測定,樣品被氧化得少,但樣品粒度大,均勻性差,結(jié)果波動(dòng)大,試驗(yàn)結(jié)果表明,測定的結(jié)果精密度差,說明此法對表面同樣容易氧化的釩鋁合金樣品制備也不適用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是解決釩鋁合金試樣被氧化及均勻性不能保證兩難問題,實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確測定的目的。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明的釩鋁合金氧含量測定試樣的制備方法包括如下步驟:
(1)粗破:將釩鋁合金粗破至5mm~20mm后,選取四周均為新鮮斷面塊樣80g~100g;
(2)粉碎:粉碎5~10s;
(3)過篩:用20目和80目的樣篩重疊過篩,棄去20目樣篩上和80目樣篩下的試樣,取0.180mm~0.900mm中間的樣品作為分析樣品。
優(yōu)選的,步驟(2)中所述的粉碎時(shí)間,50AlV~70AlV為5s~8s,75AlV~80AlV為8s~10s。
優(yōu)選的,步驟(2)所述的粉碎采用高錳合金鋼料缽。
優(yōu)選的,步驟(2)中所述的粉碎時(shí)間,55AlV和65AlV均為5s,80AlV為10s。
本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明制樣方法選用0.180mm~0.900mm間試樣代替粒狀試樣或0.147mm試樣,由原來的“全粉碎或選取”制樣工序改為“粗碎-選?。刂茣r(shí)間粉碎-去兩頭留中間”制樣工序,去除原始樣品表面氧化膜,同時(shí)解決了在加工中氧化難題,即避免了試樣氧化,又保證了分析試樣均勻性,所制備試樣具有代表性、制取方便,氧氮分析精度高、重現(xiàn)性及再現(xiàn)性好的特點(diǎn),完全滿足脈沖-惰氣熔融法測定釩鋁合金分析的要求。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明的釩鋁合金氧含量測定試樣的制備方法包括如下步驟:
(1)粗破:將釩鋁合金粗破至5mm~20mm后,選取四周均為新鮮斷面塊樣80g~100g;
(2)粉碎:粉碎5~10s;
(3)過篩:用20目和80目的樣篩重疊過篩,棄去20目樣篩上和80目樣篩下的試樣,取0.180mm~0.900mm中間的樣品作為分析樣品。
優(yōu)選的,步驟(2)中所述的粉碎時(shí)間,50AlV~70AlV為5s~8s,75AlV~80AlV為8s~10s。
優(yōu)選的,步驟(2)所述的粉碎采用高錳合金鋼料缽。
優(yōu)選的,步驟(2)中所述的粉碎時(shí)間,55AlV和65AlV均為5s,80AlV為10s。
下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明的具體實(shí)施方式做進(jìn)一步的描述,并不因此將本發(fā)明限制在所述的實(shí)施例范圍之中。
實(shí)施例1
取55AlV合金500g,(1)粗破:將釩鋁合金粗破至-20mm,選取5mm~20mm并且四周均為新鮮斷面、表面無氧化層塊樣100g;(2)粉碎:在高錳合金鋼料缽中粉碎5s;(3)過篩:用20目和80目的樣篩重疊過篩,棄去20目樣篩上和80目樣篩下的試樣,得到粒度為0.180~0.900mm的中間的樣品作為分析樣品,用脈沖-惰氣熔融法測定釩鋁合金中氧含量。
重復(fù)上述實(shí)施例1的試驗(yàn)9次,氧含量的結(jié)果詳見表1。
表1實(shí)施例1氧含量/wt%
實(shí)施例2
取65AlV合金400g,(1)粗破:將釩鋁合金粗破至-20mm,選取5mm~20mm并且四周均為新鮮斷面、表面無氧化層塊樣80g;(2)粉碎:在高錳合金鋼料缽中粉碎5s;(3)過篩:用20目和80目的樣篩重疊過篩,棄去20目樣篩上和80目樣篩下的試樣,得到粒度為0.180~0.900mm的中間的樣品作為分析樣品,用脈沖-惰氣熔融法測定釩鋁合金中氧含量。
重復(fù)上述實(shí)施例2的試驗(yàn)9次,氧含量的結(jié)果詳見表2。
表2實(shí)施例2氧含量/wt%
實(shí)施例3
取80AlV合金400g,(1)粗破:將釩鋁合金粗破至-20mm,選取5mm~20mm并且四周均為新鮮斷面、表面無氧化層塊樣80g;(2)粉碎:在高錳合金鋼料缽中粉碎10s;(3)過篩:用20目和80目的樣篩重疊過篩,棄去20目樣篩上和80目樣篩下的試樣,得到粒度為0.180~0.900mm的中間的樣品作為分析樣品,用脈沖-惰氣熔融法測定釩鋁合金中氧含量。
重復(fù)上述實(shí)施例3的試驗(yàn)9次,氧含量的結(jié)果詳見表3。
表3實(shí)施例3氧含量/wt%
對比例1
取55AlV合金100g,在高錳合金鋼料缽中粉碎至-0.147mm;,用脈沖-惰氣熔融法測定釩鋁合金中氧含量。
重復(fù)上述對比例1的試驗(yàn)9次,氧含量的結(jié)果詳見表4。
表4對比例1氧含量/wt%
對比例2
取55AlV合金500g,將釩鋁合金粗破至-20mm,選取四周均為新鮮斷面、表面無氧化層塊樣100g,在高錳合金鋼料缽中粉碎至-0.147mm;,用脈沖-惰氣熔融法測定釩鋁合金中氧含量。
重復(fù)上述對比例2的試驗(yàn)9次,氧含量的結(jié)果詳見表5。
表5對比例2氧含量/wt%
對比例3
取55AlV合金500g,先用SiC砂輪磨去表面層,然后在硬質(zhì)合金缽中破碎成小塊狀樣品,選取四周均為新鮮斷面、表面無氧化層的小塊狀樣品作為分析樣品,用脈沖-惰氣熔融法測定釩鋁合金中氧含量。
重復(fù)上述對比例3的試驗(yàn)9次,氧含量的結(jié)果詳見表6。
表6對比例3氧含量/wt%
由以上結(jié)果可以看出,采用本發(fā)明的技術(shù)方案,RSD值小,精度高、重現(xiàn)性及再現(xiàn)性好,由實(shí)施例與對比例3的對比可以看出,本發(fā)明制得的試樣更均勻,所制備試樣具有代表性,實(shí)施例與對比例1—2的氧含量相比較低,可見采用本發(fā)明的技術(shù)方案即避免了氧化,又具有代表性,測量結(jié)果精度高,重現(xiàn)度好。