安普配备国际先进的分析设备与技术团队,可提供全面的金属材料失效分析服务,关于成分分析涵盖以下核心检测方法:
1. 电感耦合等离子体原子发射光谱仪(ICP-OES)
原理:利用高温等离子体激发样品原子,通过特征光谱进行元素定量分析
适用范围:痕量元素(ppm级)检测,适用于金属、合金、环境样品等。
优点:多元素同时检测,灵敏度高(0.01 ppm)。
缺点:需样品溶解,前处理复杂;设备成本高。
样品量:液体样品1-5 mL,固体需溶解后制样(0.1-1 g)。
参考标准:
GB/T 5121.27-2008铜及铜合金化学分析方法第27部分:电感耦合等离子体原子发射光谱法
GB/T 20975.25-2020铝及铝合金化学分析方法第25部分:电感耦合等离子体原子发射光谱法
SN/T 3343-2012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 20125-2006低合金钢多元素含量的测定电感耦合等离子体原子发射光谱法
GB/T 13748.20-2024镁及镁合金化学分析方法第20部分:ICP-AES测定元素含量
GB/T 12689.12-2004锌及锌合金化学分析方法铅、镉、铁、铜、锡、铝、砷、锑、镁、镧、铈含量的测定电感耦合等离子体发射光谱法
2. 火花直读光谱(OES)
原理:通过电火花激发金属表面,分析原子发射光谱进行快速成分分析
适用范围:金属材料(钢、铝、铜等)的快速成分检测,适用于生产现场。
优点:无需样品破坏,分析速度快(<1分钟)。
缺点:对样品表面平整度要求高。
样品量:固体块状样品(建议最小厚度为3mm,面积大于火花台激发孔径。)
参考标准:
YS/T 482-2022 铜及铜合金分析方法光电发射光谱法
GB/T 7999-2015 铝及铝合金光电直读发射光谱分析方法
GB/T 11170-2008 不锈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 4336-2016 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)
JIS G1253:2002 钢铁-火花放电原子发射光谱分析法
3. 碳硫分析仪(CS仪)
原理:高频燃烧红外吸收法,测定样品中C、S含量。
适用范围:钢铁、合金、铸造材料中的碳硫含量检测。
优点:精度高(C: 0.0001%,S: 0.0001%),分析时间短(约40秒)。
缺点:仅适用于C、S元素,需专用燃烧炉。
样品量:0.3-1 g(粉末或碎屑)。
参考标准:
ASTM E1019-2011 用燃烧和熔融法测定钢与铁、镍及钴合金中碳、硫、氮和氧含量的标准试验方法
JIS G 1211-2011 钢铁.碳含量的测量方法
GB/T 20123-2006 钢铁总碳硫含量的测定高频感应炉燃烧后红外吸收法(常规方法)
ISO 15350-2000 钢铁总碳硫含量的测定高频感应炉燃烧后红外吸收法(常规方法)
4. 氧氮氢分析仪
原理:惰性气体熔融法,通过热导检测气体释放量。
适用范围:金属及合金中的氧、氮、氢含量测定(ppm至百分比级)。
优点:可同时分析三种气体元素,灵敏度高(O/N: 0.1 ppm,H: 0.01 ppm)。
缺点:样品需完全熔融,高熔点材料需特殊坩埚。
样品量:0.1-1 g(块状或屑状)。
参考标准:
GB/T 11261-2020(钢中氧含量测定)
ASTM E1447(氢、氧、氮测定)
ISO 15351:2010(钢铁氮含量测定)
5. X射线荧光光谱(XRF)
原理:通过X射线激发样品原子,检测特征X射线进行元素分析。
适用范围:固体、粉末、镀层的无损快速筛查(从Na到U元素)。
优点:非破坏性,样品制备简单,可分析大尺寸件。
缺点:轻元素(如Li、Be)灵敏度低,需标准样品校准。
样品量:无特殊要求(表面平整即可)。
参考标准:
GB/T 16597-2019(XRF分析方法通则)
ASTM E572(不锈钢成分分析)
6. 能量色散X射线光谱(EDS)
原理:结合扫描电镜(SEM),通过电子束激发样品产生特征X射线进行微区成分分析。
适用范围:失效断口、夹杂物等微观区域的元素分布分析。
优点:空间分辨率高(μm级),可定位缺陷来源。
缺点:定量精度较低(误差约5%),对轻元素不敏感。
样品量:微小区域(SEM可观察范围),需导电处理。
参考标准:
GB/T 17359-2012(微束分析标准方法)
ISO 22309-2015微束分析 使用能量色散光谱(EDS)对原子序数为 11(Na)或以上的元素进行定量分析
ASTM E1508用能量色散光谱法进行定量分析的标准指南
7. 化学滴定法
原理:通过特定试剂与目标元素发生化学反应,根据消耗量计算浓度。
适用范围:传统元素分析(如Cr、Cu等),适用于实验室常规检测。
优点:设备成本低,方法成熟。
缺点:操作繁琐,耗时较长,依赖人工经验。
样品量:液体样品10-50 mL,固体需溶解。
参考标准:
YS/T 910-2013 黄铜中铜量的测定碘量法
GB/T 223(钢铁化学分析系列标准)
ASTM E350(碳钢化学分析)
ISO 4934:2020(铁矿石硫含量测定)