CN113063774A - 一种测定钛合金中多元素含量的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种测定钛合金中多元素含量的方法,包括:称取试样至容器中,向试样中加入酸性溶液,加热溶解,向其中滴加硝酸至紫色消失,室温冷却,然后定溶于容量瓶中,摇匀得到待测溶液;制作空白溶液、各待测元素的标准试样,并将空白溶液、各待测元素的标准试样置于电感耦合等离子体发射光谱仪中,选择每个元素对应分析谱线,以浓度为横坐标、发射光强度为纵坐标,绘制工作曲线;将待测溶液置于电感耦合等离子体发射光谱仪,测试时选择待测元素对应的分析谱线,根据工作曲线,得到每个待测元素的含量。通过替换不同待测元素的分析谱线,可实现钛合金中元素Al、Mo、V、Zr、Cr、Cu、Sn、Y、Mn、W、Fe、Ta、Nb、Si、B、Re含量的测定。

Description

一种测定钛合金中多元素含量的方法
技术领域
本发明属于合金含量分析技术领域,涉及一种测定钛合金中多元素含量的方法。
背景技术
钛合金中合金元素含量的测定,目前国家标准测定铁、锰和铜含量是采用分光光度法,钒含量的测定采用滴定法,由于不同的元素要用不同的方法才能完成测定,因此操作烦琐,分析、测定流程长,另外所有方法都需要消耗大量化学试剂,既污染环境又危害操作人员的身体健康。采用电感耦合等离子体原子发射光谱法测定,现有的方法存在测定元素过少的缺点。
发明内容
本发明的目的是提供一种测定钛合金中多元素含量的方法,解决了现有技术中存在的测定元素过少的问题。
本发明所采用的技术方案是,一种测定钛合金中多元素含量的方法,包括以下步骤:
步骤1、称取试样至容器中,向试样中加入酸性溶液,加热溶解得到试样溶液;
步骤2、向试样溶液中滴加硝酸至紫色消失,室温冷却,得到试液;
步骤3、将试液定溶于容量瓶中,摇匀得到待测溶液;
步骤4、制作空白溶液、各待测元素的标准试液,并将空白溶液、各待测元素的标准试液置于电感耦合等离子体发射光谱仪中,选择每个待测元素对应分析谱线,以浓度为横坐标、发射光强度为纵坐标,绘制工作曲线;
步骤5、将待测溶液置于电感耦合等离子体发射光谱仪,测试时选择待测元素对应的分析谱线,根据工作曲线,得到每个待测元素的含量。
本发明的特点还在于:
待测元素包括Al、Mo、V、Zr、Cr、Cu、Sn、Y、Mn、W、Fe、Ta、Nb、B、Si、Re,Al元素的分析谱线为394.401nm,Mo元素的分析谱线为204.598nm,V元素的分析谱线为309.311nm或310.230nm,Zr元素的分析谱线为343.823nm,Cr元素的分析谱线为267.716nm,Cu元素的分析谱线327.394nm或217.894nm,Sn元素的分析谱线为189.989nm,Y元素的分析谱线为371.030nm,Mn元素的分析谱线为257.610nm,W元素的分析谱线为239.709nm,Fe元素的分析谱线为238.204nm,Ta元素的分析谱线为240.063nm,Nb元素的分析谱线为309.418nm或316.340nm,Si元素的分析谱线为185.067nm,Re元素的分析谱线为204.908nm,B元素的分析谱线为182.641nm。
步骤1中酸性溶液为盐酸与氢氟酸的混合溶液。
盐酸与氢氟酸的比例为20:1。
步骤2的具体过程为:向试样溶液中滴加1ml硝酸,继续加热至紫色消失,室温冷却,得到试液。
当材料中需要测量Si元素含量时,步骤2中的加热温度要求控制为60℃-80℃。
本发明的有益效果是:
本发明为一种测定钛合金中多元素含量的方法,通过研究确定不同待测元素的分析谱线,可实现钛合金中元素Al、Mo、V、Zr、Cr、Cu、Sn、Y、Mn、W、Fe、Ta、Nb、Si、B、Re含量的测定;操作简单,易于掌握,测定结果准确可靠,可节约检测成本,并且能够提高检测效率。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明进行详细说明。
一种测定钛合金中多元素含量的方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤1、称取试样至容器中,向试样中加入酸性溶液,加热溶解得到试样溶液;当酸性溶液为盐酸与氢氟酸的混合溶液时,盐酸与氢氟酸的比例为20:1;
步骤2、向试样溶液中加入1ml硝酸轻轻摇动容器至试液清亮,室温冷却,得到试液,当测量元素有Si元素时,加热温度为60℃-80℃。
步骤3、将试液定溶于容量瓶中,摇匀得到待测溶液,容量瓶的体积为100ml或200ml,且容量瓶为塑料容量瓶;
步骤4、制作空白溶液、各待测元素的标准试样,并将空白溶液、各元素的标准试样置于电感耦合等离子体发射光谱仪中,选择每个待测元素,对应分析谱线,以浓度为横坐标、发射光强度为纵坐标,绘制工作曲线;选择标准试样时,以与待测元素含量接近的作为标准物质。
步骤5、将待测溶液置于电感耦合等离子体发射光谱仪中,测试时选择待测元素对应的分析谱线,根据工作曲线,得到每个待测元素的含量。
本发明采用的电感耦合等离子体发射光谱仪为iCAP7400型,本发明的测定方法可测元素包括Al、Mo、V、Zr、Cr、Cu、Sn、Y、Mn、W、Fe、Ta、Nb、Si、B、Re分析谱线见表1。
表1各元素分析谱线
Figure BDA0002974412500000041
Figure BDA0002974412500000051
通过以上方式,本发明的一种测定钛合金中多元素含量的方法,通过确定不同待测元素的分析谱线,可实现钛合金中元素Al、Mo、V、Zr、Cr、Cu、Sn、Y、Mn、W、Fe、Ta、Nb、Si、B、Re含量的测定;操作简单,易于掌握,测定结果准确可靠,可节约检测成本,并且能够提高检测效率。
实施例1
称取试样0.100g至100ml聚四氟乙烯杯中,向试样中加入10ml盐酸溶液、0.5ml氢氟酸摇匀后,于高温电炉上加热溶解得到试样溶液;向试样溶液中滴加1ml硝酸溶液,继续加热至紫色消失,得到试液;将试液定溶于100ml塑料容量瓶中,摇匀得到待测溶液;制作空白溶液、各元素的标准溶液,并将空白溶液、各元素的标准溶液置于电感耦合等离子体发射光谱仪中,选择每个元素对应分析谱线,以浓度为横坐标、发射光强度为纵坐标,选择标准溶液时,以与待测元素含量接近的作为标准物质。将待测溶液置于电感耦合等离子体发射光谱仪中进行测试,根据工作曲线,得到每个待测元素的含量。采用本实施例的方法可以测定元素Al、Mo、V、Zr、Cr、Cu、Sn、Y、Mn、W、Fe、Ta、Nb、B、Re,当待测材料里还需要测定Si元素时,整个试液处理过程需要控温在60~80℃。
实施例2
称取试样0.200g(需精确称量)至100ml聚四氟乙烯杯中,向试样中加入20ml盐酸溶液、0.6ml氢氟酸摇匀后,于平板电炉上加热溶解得到试样溶液;向试样溶液中滴加1ml硝酸溶液,继续加热至紫色消失,得到试液;将试液定溶于200ml塑料容量瓶中,摇匀得到待测溶液;制作空白溶液、各2元素的标准溶液,并将空白溶液、各元素的标准溶液置于电感耦合等离子体发射光谱仪中,选择每个元素对应分析谱线,以浓度为横坐标、发射光强度为纵坐标,选择标准溶液时,以与待测元素含量接近的作为标准物质。将待测溶液置于电感耦合等离子体发射光谱仪中进行测试,根据工作曲线,得到每个待测元素的含量。采用本实施例的方法可以测定元素Al、Mo、V、Zr、Cr、Cu、Sn、Y、Mn、W、Fe、Ta、Nb、B、Re,当待测材料里还需要测定Si元素时,整个试液处理过程需要控温在60~80℃。

Claims (6)

1.一种测定钛合金中多元素含量的方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤1、称取试样至容器中,向试样中加入酸性溶液,加热溶解得到试样溶液;
步骤2、向所述试样溶液中滴加硝酸至紫色消失,室温冷却,得到溶样;
步骤3、将所述溶样定溶于容量瓶中,摇匀得到待测溶液;
步骤4、制作空白溶液、各待测元素的标准试样,并将所述空白溶液、各待测元素的标准试样置于电感耦合等离子体发射光谱仪中,选择每个待测元素对应分析谱线,以浓度为横坐标、发射光强度为纵坐标,绘制工作曲线;
步骤5、将所述待测溶液置于电感耦合等离子体发射光谱仪,测试时选择待测元素对应的分析谱线,根据所述工作曲线,得到每个待测元素的含量。
2.根据权利要求1所述的一种测定钛合金中多元素含量的方法,其特征在于,所述待测元素包括Al、Mo、V、Zr、Cr、Cu、Sn、Y、Mn、W、Fe、Ta、Nb、B、Si,所述Al元素的分析谱线为394.401nm,所述Mo元素的分析谱线为204.598nm,所述V元素的分析谱线为309.311nm或310.230nm,所述Zr元素的分析谱线为343.823nm,所述Cr元素的分析谱线为267.716nm,所述Sn元素的分析谱线为189.989nm,所述Y元素的分析谱线为371.030nm,所述Mn元素的分析谱线为257.610nm,所述W元素的分析谱线为239.709nm,所述Fe元素的分析谱线为238.204nm,所述Ta元素的分析谱线为240.063nm,所述Nb元素的分析谱线为309.418nm或316.340nm,所述Si元素的分析谱线为185.067nm,所述Re元素的分析谱线为204.908nm,所述B元素的分析谱线为182.641nm。
3.根据权利要求1所述的一种测定钛合金中多元素含量的方法,其特征在于,步骤1中所述酸性溶液为盐酸与氢氟酸的混合溶液。
4.根据权利要求3所述的一种测定钛合金中多元素含量的方法,其特征在于,所述盐酸与氢氟酸的比例为20:1。
5.根据权利要求4所述的一种测定钛合金中多元素含量的方法,其特征在于,步骤2的具体过程为:向所述试样溶液中滴加1ml硝酸,继续加热至紫色消失,室温冷却,得到试液。
6.根据权利要求5所述的一种测定钛合金中多元素含量的方法,其特征在于,当测量元素有Si元素时,步骤2中的加热温度为60℃-80℃。
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