鋼鐵成分的激光誘導(dǎo)擊穿光譜高精度檢測方法與裝備
【學(xué)位單位】:長春工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】:博士
【學(xué)位年份】:2018
【中圖分類】:TG115.33
【部分圖文】:
圖 1-2 離線檢測步驟于離線分析的過程復(fù)雜,耗費(fèi)時間較長,不能從源頭上進(jìn)行元素含量找到一種在線檢測方法去更好的控制冶煉過程,以求生產(chǎn)出更符合要鋼鐵成分在線檢測方法述五種檢測方法都需要進(jìn)行樣本預(yù)處理,耗時較長,無法實(shí)現(xiàn)實(shí)時在鋼鐵冶煉過程中的檢測需要停爐測試,增加了冶煉繁瑣程度和雜質(zhì)摻測試結(jié)果與實(shí)際產(chǎn)品可能會有較大差異。因此需要研究一種可以在冶含量進(jìn)行實(shí)時檢測的監(jiān)測方法。因此新型在線檢測方法被應(yīng)用到冶金,目前常見的幾種在線檢測方法主要有[23]:熔體探頭法方法使用到的主要設(shè)備是熱電偶。熔體探頭法主要是將帶有熱電偶的中取樣,當(dāng)樣品杯取完樣品與鋼液表面分離時完成測量。然后分析樣晶溫度曲線,加上相應(yīng)的元素校準(zhǔn)系數(shù)后,確定樣品中對應(yīng)元素的含
圖 1-3 激光誘導(dǎo)光譜分析技術(shù)系統(tǒng)原理圖導(dǎo)形成等離子體時激光脈沖會持續(xù)一段時間,雖然持續(xù)時間特由于激光具有瞬時加熱燒蝕能力,會使等離子體的局部溫度瞬時體會達(dá)到一個局部熱平衡狀態(tài),內(nèi)部的粒子之間相互碰撞并交行平衡,使等離子體內(nèi)部溫度平衡到 103K 左右。此時等離子衡,開始在樣品表面均勻的向外部膨脹和擴(kuò)散,在此過程中,向外膨脹的過程中等離子體會產(chǎn)生輻射,且此時輻射類型為黑,光譜呈現(xiàn)為紫外光、可見光和近紅外光三種,隨著冷卻時間,呈現(xiàn)的光譜逐漸向紅外段偏移。且隨著時間的推移,光譜間內(nèi)快速減弱。到 10μs 以后,等離子體溫度降低較大,此時離子的復(fù)合輻射,此時的譜線主要呈現(xiàn)為紫外區(qū)到可見光波段離子體內(nèi)部壓力較大,會在短時間內(nèi)向外快速膨脹,并在等離壓區(qū)間,該高壓區(qū)間會對周圍的空氣進(jìn)行擠壓產(chǎn)生沖擊波[27-29
圖 1-4 等離子體擴(kuò)散分布圖體擴(kuò)散圖中可以看出,等離子體內(nèi)部在靠近樣本表面的區(qū),該區(qū)域的粒子基本都呈離子態(tài),溫度可以達(dá)到 105K,度較高發(fā)生激烈碰撞,產(chǎn)生了連續(xù)的韌致輻射。等離子體所示。連續(xù)韌致輻射輻射譜線沖擊波樣品與等離子體交界熱等離子體冷等離子體激光作用方向
【參考文獻(xiàn)】
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本文編號:2848841
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