鐵合金X熒光分析技術(shù)的研究.pdf

1、鐵合金是鋼鐵冶煉過(guò)程中重要的添加劑，其組分直接影響著鋼鐵產(chǎn)品的質(zhì)量，因此對(duì)鐵合金化學(xué)成分進(jìn)行快速、準(zhǔn)確分析是非常重要的。采用X射線熒光分析方法對(duì)于鐵合金分析具有分析速度快、檢測(cè)范圍廣、結(jié)果穩(wěn)定可靠等優(yōu)點(diǎn)，受到了科研和生產(chǎn)人員重視。本文采用便攜式XRF分析儀開(kāi)展鐵合金主元素的快速分析研究，重點(diǎn)討論了鉻鐵、錳鐵、鎳鐵和鎢鐵合金樣品的分析方法和結(jié)果。論文取得的主要成果有： 1) 基于激發(fā)源的初級(jí)射線為一平行射線束射向樣品表面，并且試樣

2、表面平滑、均勻并對(duì)X射線熒光為無(wú)限厚，同時(shí)計(jì)算出來(lái)的X射線熒光強(qiáng)度為不含背景和譜線重疊的凈強(qiáng)度這一基本假設(shè)，建立了二元樣品特征熒光的計(jì)算模型，構(gòu)建了單能、多能激發(fā)時(shí)的一次熒光和二次(次級(jí))熒光強(qiáng)度的計(jì)算公式，探討了二元樣品中元素含量與熒光計(jì)數(shù)率之間函數(shù)關(guān)系的理論方程，定量地描述元素間基體效應(yīng)的影響，為實(shí)驗(yàn)中基體效應(yīng)校正方法的選擇提供了理論依據(jù)。 2) 對(duì)比分析了試樣制備技術(shù)中的粉末壓片法和熔融法的優(yōu)缺點(diǎn)，最終選擇采用粉術(shù)壓片法，

3、同時(shí)考慮顆粒度效應(yīng)及對(duì)策，配制四個(gè)系列高中低不同含量的鐵合金實(shí)驗(yàn)樣品若干；分析待測(cè)量的鐵合金元素組合和元素含量變化的特點(diǎn)，并對(duì)元素之間的吸收增強(qiáng)效應(yīng)作研究，結(jié)合測(cè)試結(jié)果，針對(duì)樣品的組分情況，提出基體效應(yīng)的實(shí)用性校正方法。 3) 對(duì)部分國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)樣品、部頒標(biāo)準(zhǔn)樣品和自配的樣品進(jìn)行XRF分析，采用多種基體效應(yīng)校正方法進(jìn)行對(duì)比，驗(yàn)證了基體效應(yīng)校正模型，其中鉻鐵樣品中Fe和Cr含量的平均相對(duì)誤差分別為0.96％和0.99％，錳鐵樣品中Fe

4、和Mn含量的平均相對(duì)誤差分別為0.68％和0.34％，鎳鐵樣品中Fe和Ni含量的平均相對(duì)誤差分別為0.20％和0.79％，鎢鐵樣品中Fe含量的平均相對(duì)誤差為2.02％，分析結(jié)果達(dá)到生產(chǎn)要求；提出含量型計(jì)算公式的新模式，并在錳鐵樣品中Mn和Fe的分析中獲得成功。 4) 建立了二元比例法分析二元樣品的數(shù)學(xué)模型，并對(duì)采用二元比例法定量分析二元樣品中元素含量結(jié)果準(zhǔn)確度的影響因素進(jìn)行探討，實(shí)踐表明：與回歸法相比較，二元比例法可有效降低樣品

5、的表面形念、照射面積、位置以及樣品的制備條件等物理形態(tài)不一致對(duì)分析結(jié)果的影響。 5) 采用C＃語(yǔ)言，在Microsoft visual studio 2005開(kāi)發(fā)環(huán)境下，完成了鐵合金牌號(hào)自動(dòng)模糊識(shí)別模式及相關(guān)程序的開(kāi)發(fā)，初步實(shí)現(xiàn)了鐵合金牌號(hào)的模糊識(shí)別。 研究表明：采用便攜式X熒光分析儀器并且采用放射性同位素源激發(fā)方式具有快速現(xiàn)場(chǎng)等特點(diǎn)；將便攜式IED-2000P型X熒光分析儀應(yīng)用于鐵合金分析并建立相關(guān)的分析方法，獲得了大量的研究