Результаты спектрального анализа
При идентификации материалов, в том числе нержавеющих сталей, в химической лаборатории используют анализаторы и другое оборудование, в необходимых случаях применяют методы мокрой химии и оптического спектральногоанализа.
Рентгеновское оборудование общего назначения позволяет определять содержание металлических компонентов сталей не только для качественного, но и количественного. Этот метод анализа химического состава может быть экспрессным и неразрушающим.
Спектральный анализ дает возможность определить все основные элементыстали хром, молибден, вольфрам, марганец, кремний, ванадий, титан, ниобий, никель,железо. Точность анализа достаточна для определения марки стали.
Метод определения качественного и количественного состава вещества по его спектру называется спектральным анализом.
В методическом отношении общая задача анализа обычно делится на две самостоятельные аналитические задачи качественный спектральный анализ, имеющий целью выяснить, какие химические элементы входят в состав исследуемого вещества, и количественный спектральный анализ, решающий вопрос о количественном содержании отдельных химических элементов в веществе исследуемой пробы.
Наглядно видно, что для нержавеющая сталь линии никеля и хрома не интенсивные. Для линий железа противоположная зависимость интенсивности линий.
Таблица 3 -качественный анализ образца.
|
|
|
Спектральный анализ произведён с использованием рентгенофлюоресцентного спектрометра на основе измерения спектров характеристического излучения химических элементов в исследуемых образца. Определяемые элементы идентифицировались по стандартной рабочей кривой, предусмотренной в качестве элемента сравнения, заложенного в программу спектрометра. Полученный спектр отображался на дисплее компьютера, количественный анализ производился автоматически по интенсивности экспериментальных спектральных линий и их площади.
С помощью спектрального анализа с некоторыми ограничениями в стали выявляются марганец, хром, медь, ванадий, вольфрам, кобальт, никель, титан и магний. Однако содержание углерода этим методом можно определить лишь для простых углеродистых сталей. Количественного спектрального анализа углерода, фосфора, серы и кремния в легированных сталях не делают, поэтому, если изменяется лишь процентное содержание этих составляющих, стали рассортировать спектральным методом нельзя.
Таблица 4 – количественный анализ образца.
РАСЧЕТНЫЙ ЧАСТЬ
Определение размера зерна образцов
|
|
|
Объектом исследования являются два образца из нержавеющей стали с разной зернистостью.
В проведении эксперимента исследовались:
Объектом исследования по определению размера и количества зерен является образец из вольфрама, имеющий форму диска диаметром 25 мм и толщиной 5 мм.
Основным требованием, предъявляемым к образцам при проведении коррозионных испытаний, являются одинаковая шероховатость поверхности для всех образцов. Для проведения металлографических исследований образцы заливались эпоксидной смолой. После закрепления образца проводилось механическое шлифование и полирование. При электролитическом полировании в качестве электролита использовали смесь 4 чайная ложка уксусной кислоты + 1 чайная ложка хлорной кислоты. Зерна стали выявляли химическим методом травления по границам зерен. Микроструктура образцов исследовалась в оптическом микроскопе при 100 - кратном увеличении. Для определения размеров зерна использовали метод измерения среднего условного диаметра зерна или определение количества зерен в 1 мм2.
Для измерения среднего условного диаметра зерна на фотографии проводили 3 отрезка в различных направлениях. Длина каждого отрезка прямой при данном увеличении составляла 64,5 мм, что соответствует натуральной длине 0,1 мм на шлифе. По формуле вычисляли средний условный диаметр зерна, а по формуле количество зерен в 1 мм2. Количество зерен в 1 мм2 определяли по тем же линиям что и для среднего условного диаметра зерна. По таблице 1 находили стандартный номер зерна.
|
|
|
На рисунках 7и8 представлены микроструктуры образцов с последующими определениями среднего условного диаметра зерна.
Рисунок 7 – Микроструктура образца .
Таблица 5 - Определение среднего условного диаметра зерна для образца
| Длина отрезков (мм) | Количество зерен | Количество зерен, в 1 мм2 | Средний условный диаметр зерна, dycл (мкм) | ||||
| на рисунке, li | реальная длина, Li | ||||||
| на отрезке, ni | в 1 мм, n1i (мм - 1) | ||||||
| 64.5 | 0,1 | 6 | 60 | 151200 | 17
 Мы поможем в написании ваших работ! | ||