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失效分析系列:金属成分分析

时间:2022-05-19 16:51:27 来源:上海机器人产业技术研究院 作者:小R

失效分析是通过对现场使用失效样品、可靠性试验失效样品或筛选失效样品的检测与剖解分析,得出失效模式和失效机理并准确判断失效原因,为采取相应的改进措施迅速提高产品的可靠性提供科学依据。无论哪种失效模式,产品的机构设计、材料选择往往是引起失效的关键因素,材料成分分析往往是失效方案中不可缺少的一项重要测试。今天就来扒一扒金属材料的化学成分分析。

 

“巧妇难为无米之炊”,上海机器人产业技术研究院针对不同类型的金属材料,配备了各类大型精密仪器,以支撑金属材料及其制品的化学成分分析。

 

▍仪器介绍

 

● X射线荧光光谱仪(ED-XRF)

 

主要设备参数

1、检测范围:11号元素Na~92号元素U

2、 设备优势:重复性<3%;稳定性<5%;线性误差:±5%;检出限≤30mg/Kg

适用材料类型 适合块状或粉末状样品测试;可实现全元素扫描,定性半定量分析
可执行标准 GB/T 31364 能量色散X射线荧光光谱仪主要性能测试方法

 

 

●直读光谱仪

 

主要设备参数

1、配置基体:Fe基(28种元素);Al基(25种),Cu(26种);

2、分析范围:ppm级~99.99%

适用材料类型 钢铁、铝、铜三种金属及其合金中极微量至高含量的宽广范围的成分分析
可执行标准

GB/T 4336 碳素钢和中低合金钢 多元素含量的测定 火花放电原子发射光谱法(常规法);

GB/T 11170不锈钢 多元素含量的测定 火花放电原子发射光谱法 B;

GB/T 7999 铝及铝合金光电直读发射光谱分析方法;

GB/T 3190 变形铝及铝合金化学成分;

YS/T 482 铜及铜合金分析方法 光电发射光谱法;

YS/T 464 阴极铜直读光谱分析方法;

 

● X射线能谱仪(EDS)

 

主要设备参数

1、分析元素范围:11号元素Li~92号铀(U)

2、设备优点:用于微区及表面元素的定性及半定量分析,可实现全元素扫描,可进行元素的面、线、点分布分析

适用材料类型 各类固体金属材料及其制品(块状或粉末状)
可执行标准

JY/T 010 分析型扫描电子显微镜方法通则GB/T 17359 微束分析 能谱法定量分析;

GB/T 11685 半导体X射线探测器系统和半导体X射线能谱仪的测量方法

 

● 电感耦合等离子体荧光光谱仪(ICP-OES)

 

主要设备参数

1、检测范围:3号锂(Li)-92号铀(U)

2、设备优势:精密度:测定1ppm或10ppm多元素混合标准溶液,重复测定十次的RSD≤0.5%;稳定性:测定1ppm

适用材料类型

主要适用于痕量元素的定性定量分析:

1、Fe,Cu,Al中的痕量元素;

2、贵金属(Pt,Au,Ag)中杂质元素分析;

合金中的元素分析

3、合金中的元素分析

可执行标准

SN/T 2718 不锈钢化学成分测定 电感耦合等离子体原子发射光谱法;GB/T20125低合金钢 多素的测定 电感耦合等离子体发射光谱法;

GB/T 5121.27 铜及铜合金 电感耦合等离子原子发射光谱法;SN/T3343 不锈钢中锰、磷、硅、铬、镍、铜、钼和钛含量的测定 电感耦合等离子体原子发射光谱法;

GB/T 5121.1 铜及铜合金化学分析方法 第1部分:铜含量的测定;

GB/T 36244 电感耦合等离子体原子发射光谱仪;

GB/T 23942化学试剂.电感耦合等离子体原子发射光谱法通则

 

▍成分分析设备一览

 

图片

图1:X射线荧光光谱仪(ED-XRF)

图片

图2:直读光谱仪

图片

图3:X射线能谱仪(EDS)

图片

图4:电感耦合等离子体荧光光谱仪(ICP-OES)

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