金属

介绍

分类

热处理过程中涉及回收和再结晶的机制的详细研究可以用基于sem的分析技术定量地进行,而不是使用TEM。QUANTAX EDSEBSDARGUS™提供化学元素、微观结构和纳米级晶体取向的快速定量鉴定。此外,它易于使用,无破坏性和相对便宜。在对大量样品进行铝制品表面质量控制时,与TEM相比,大视场的优势也是必需的。表面质量是重要的,因为它可以影响耐腐蚀和粘合剂粘结和耐久性。

小铝颗粒的分类

生产线的磨损可能是污染产品和/或机械故障的来源

生产线上的磨损可能是污染产品和/或机械故障的来源。使用micro-XRF对50 μ m以下的钢颗粒进行分类是很简单的,因为它们的重基体可以对主要元素进行可靠的定量分析。在铝薄片的分类中,重元素是重要的,而主元素是很轻的。因此,薄铝颗粒的合金类型难以确定。的快速映射功能M4龙卷风(PLUS)允许快速扫描小铝颗粒,并找到样品最厚的部分。这个厚厚的区域可能会给出最可靠的分类结果。感兴趣的区域可以从Hypermap数据集中剪切出来,并对其进行量化以进行分类。

不同铝片的图。颜色信号最亮的地方样本最厚。左图显示的是一个宽度约为500 μ m的铝粒子。这个粒子是折叠的,从光学图像上看不清楚。右图显示了一个更小的粒子,总体上比第一个样本更厚。通过对整个粒子的快速映射,最容易获得厚度信息。
4种粒径在500 μ m以下、厚度较低的颗粒,在绘制的图中选取最厚的部分进行量化。铝试样架是磨碎薄片的地方。由于样品太薄,所有粒子的重元素Pb和Bi都被低估。对于介质元素,定量仍然工作2较厚的薄片,但失败的粒子3和4。这种评估大小范围的方法是快速和直接的可靠分类。大于(厚)200mm的铝颗粒可以可靠的分类。

纹理

采用粉末x射线衍射(XRD)技术对铝的生产进行了独特的控制。定期采集数百个热熔电解质样品,用D8 ENDEAVOR Aluminum edition进行冷却和分析。用XRD对最终金属制品的体积织构进行了检测。

用XRD表征微观结构

轧拉铝板的织构分析

多晶材料中晶粒的取向分布,通常称为其晶体结构,对其力学、电和热行为有深远的影响。通常,加工、轧制、挤压和拉丝等制造过程会导致纹理的变化,这些变化可以被测量和控制,以增强功能或防止故障。x射线衍射提供了一种易于使用的无损方法来测定晶体结构。

过程控制

铝电解槽分析

铝生产的一个主要成本因素是铝电解冶炼的能量。将冰晶石(Na3CaAlF6)、AlF3和CaF2加入到氧化铝中,可获得1000℃以下的熔融温度。这种水浴的实际成分在固态冷却电解质的矿物学中表现出来。除了原料外,还含有橄榄石和两种形式的钙冰晶石混合晶体。DQUANT通过单XRD峰分析和XRF同时测量D8 ENDEAVOR中总Ca含量得到浴酸度(ExAlF3)等控制变量。

元素化学及ID级

铝合金和XRF铝分析

铝合金非常轻,具有良好的耐腐蚀性和导电性。Cu和Mg合金级具有较强的韧性;硅合金等级很容易铸造。铝合金被用作飞机、海船、汽车发动机、罐头和容器的建筑材料。铝也用于铸造窗框,可以着色到广泛的颜色范围。

铝合金属于轻金属合金的范畴,现在可以很容易地使用硅漂移探测器(SDD)进行分析。光谱仪铝分析仪

铝是回收利用最多的金属
废料类型有易拉罐、非合金和合金板材、压碎的铸件、碎片和炉渣。铝废料分拣厂使用便携式XRF分析仪,而铝生产商和铸造厂使用大型固定实验室分析仪和便携式分析仪。铝生产商对Mg、Si、Ni、Pb、Bi、Cr、Ti、Sn、V、Be、Fe、Zn、Cu、Mn、Ca、Sr、Sb和p感兴趣。在加料到炉前要对废料进行分析。0.003%的钙在铝加工中是有害的。磷可以是合金元素,也可以是游离元素。合金元素P为0.008 ~ 0.018%,Sr为0.001 ~ 0.01%,Sb为0.001 ~ 0.01%。

铝合金分为以下系列:

  • 1000系列:本质纯铝,铝含量不低于99%;可以通过工作硬化。
  • 2000系列:铜合金;可沉淀硬化,强度可与钢相媲美。以前被称为硬铝,它们曾经是最常见的航空航天合金,但易受应力腐蚀开裂,在新的设计中越来越多地被7000系列所取代。
  • 3000系列:锰合金;可以加工硬化。
  • 4000系列:硅合金;也被称为硅胺。
  • 5000系列:镁合金;通过固溶硬化获得大部分强度,也可以通过加工硬化达到与钢相当的强度。
  • 6000系列:由镁和硅合金组成,易加工,可沉淀硬化,但不能达到2000、5000和7000系列所能达到的高强度。
  • 7000系列:锌合金;可沉淀硬化为任何铝合金中强度最高的。
  • 8000系列:杂项类