合金具有優(yōu)良的導(dǎo)電、導(dǎo)熱、耐腐蝕等性能,銅合金中各元素含量不同直接影響銅合金的金屬性能。因此對(duì)銅合金的化學(xué)成分快速、準(zhǔn)確的分析對(duì)銅合金的生產(chǎn)貿(mào)易及加工等都極為重要。采用X射線熒光分析方法分析銅合金具有分析速度快、檢測范圍廣、可現(xiàn)場原位無損分析等優(yōu)點(diǎn)。以黃銅、青銅和白銅為重點(diǎn)采用X射線管激發(fā)的便攜式X射線熒光分析儀開展銅合金主元素的快速分析研究。

1.建立了單色和多色X射線熒光初級(jí)和次級(jí)X熒光強(qiáng)度公式,構(gòu)建了銅合金中元素含量與熒光強(qiáng)度之間數(shù)學(xué)關(guān)系的理論方程。較詳細(xì)地分析了各元素間的基體效應(yīng)的影響,對(duì)銅合金各元素間的吸收增強(qiáng)進(jìn)行研究。

2.依照國家標(biāo)準(zhǔn)(GB/T5231-2001)的規(guī)定制備黃銅、青銅和白銅合金化學(xué)樣品。分析待測銅合金元素組分與元素含量變化的特點(diǎn),提出解決顆粒度效應(yīng)的對(duì)策。

3.通過大量的實(shí)驗(yàn),選擇X射線管最佳激發(fā)狀態(tài)條件下的管電壓和管電流,分別為22kV和8μA。

4.采用不同的小波基函數(shù)對(duì)測量的X射線熒光光譜進(jìn)行光滑,降噪,扣除本底和分解重疊峰的處理,結(jié)果表明,黃銅合金和錳青銅合金使用sym7小波基函數(shù),白銅合金使用sym7小波函數(shù)后再使用coif4小波基函數(shù)進(jìn)行兩次小波處理能夠得到最好的處理效果。

5.實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,黃銅合金Cu與Zn的含量與推薦值之間最大相對(duì)誤差為1.7%和4.9%;錳青銅中Cu與Mn的含量與推薦值之間最大相對(duì)誤差為0.4%和6.6%;錫青銅中Cu與Sn的含量與推薦值之間最大相對(duì)誤差為1.2%和4.3%。白銅樣品中Cu、Ni、Co的含量與推薦值之間最大相對(duì)誤差為1.5%、6.3%、6.7%。 可見,運(yùn)用便攜式X熒光分析儀分析銅合金樣品不但快速、高效,可以不破壞樣品而且分析元素多,含量范圍廣,分析精度可以滿足生產(chǎn)需要。