EDXRF分析不銹鋼中Fe、Ni、Cr間吸收—增強(qiáng)效應(yīng)的研究
本文關(guān)鍵詞:EDXRF分析不銹鋼中Fe、Ni、Cr間吸收—增強(qiáng)效應(yīng)的研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:不銹鋼是一種能夠抵御水蒸氣、弱酸溶液等耐腐蝕性的合金。不銹鋼的主要成分是鐵,此外還含有Ni、Cr、Mn、Ti、Mo、C等添加元素,其中鉻含量一般大于10.5%。Cr、Ni是不銹鋼中非常重要的成分,鉻能改變不銹鋼的屬性,使不銹鋼具有耐腐蝕性;Ni元素能提高不銹鋼的強(qiáng)度,又能保持良好的塑性和韌性,Ni元素對(duì)酸堿也有較高的耐腐蝕能力,在高溫下有防銹和耐熱的功能。不銹鋼中各種添加元素的比例對(duì)不銹鋼的性能有很大影響。因此在不銹鋼的生產(chǎn)和應(yīng)用中需要對(duì)添加元素進(jìn)行快速準(zhǔn)確測(cè)定,XRF是其中的重要檢測(cè)方法手段,在不銹鋼主元素Cr、Ni、Fe的XRF分析中,他們相互元素間有很強(qiáng)的吸收-增強(qiáng)效應(yīng),是分析誤差的主要來源。研究不銹鋼中元素的吸收增強(qiáng)效應(yīng)對(duì)提高分析精度具有重要的意義。本文采用成都理工大學(xué)自主研發(fā)的IED-2000T型高精度手持式多元素快速分析儀開展系列實(shí)驗(yàn),研究不銹鋼中主元素Fe、Ni、Cr間的吸收-增強(qiáng)效應(yīng)及校正技術(shù)。本實(shí)驗(yàn)的IED-2000T熒光儀采用的是電制冷Si-PIN探測(cè)器,探測(cè)器靈敏區(qū)為6mm2×0.5mm(厚),Si-PIN探測(cè)器的FWHM175eV@5.9keV;X光管為微功耗聚焦型X光管,工作電壓為23kV/12μA。論文取得的成果有:(1)推導(dǎo)了XRF分析不銹鋼樣品的特征熒光基本方程,根據(jù)不銹鋼中的元素組成,配制了系列二元組合樣品和三元組合樣品,為本實(shí)驗(yàn)及今后的相關(guān)研究創(chuàng)造了條件。(2)分別研究Fe-Ni、Fe-Cr、Cr-Ni二元樣元素之間的特征吸收和特征增強(qiáng)效應(yīng)的影響,計(jì)算了不同基體的質(zhì)量吸收系數(shù)曲線及特征X射線的理論曲線,并將實(shí)測(cè)曲線和理論曲線進(jìn)行對(duì)比分析,得出了含量與熒光計(jì)數(shù)率之間的函數(shù)關(guān)系,建立二元樣元素之間的特征吸收和特征增強(qiáng)效應(yīng)的校正模型。(3)分析Fe-Ni-Cr三元樣之間的基體效應(yīng)影響,結(jié)合二元樣中建立的計(jì)數(shù)率的吸收-增強(qiáng)校正模型,建立了XRF分析三元樣中的校正方程。(4)分析結(jié)果表明,本方法對(duì)Fe-Ni-Cr三元樣品中Fe、Ni、Cr平均相對(duì)誤差分別為1.48%、3.19%和1.72%。而傳統(tǒng)的經(jīng)驗(yàn)系數(shù)法,Fe、Ni、Cr平均相對(duì)誤差為0.54%、2.07%、1.80%。本方法和經(jīng)驗(yàn)系數(shù)法校正相比較,平均相對(duì)誤差相差不多,本方法的分析滿足常規(guī)要求。本文討論了一種基體效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)方法,建立基體效應(yīng)校正模型具有簡(jiǎn)潔、可靠的優(yōu)點(diǎn)。但由于時(shí)間關(guān)系,配制的樣品不夠多,實(shí)驗(yàn)工作不夠完善,在今后可在減小樣品配制的梯度并增加配制樣品數(shù)、提高儀器分辨率、譜重疊處理等方面,進(jìn)一步開展研究。
【關(guān)鍵詞】:XRF 不銹鋼 吸收-增強(qiáng)效應(yīng) 精確度 質(zhì)量吸收系數(shù)
【學(xué)位授予單位】:成都理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號(hào)】:TG142.71
【目錄】:
- 摘要4-6
- Abstract6-10
- 第1章 引言10-17
- 1.1 選題背景10-11
- 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-15
- 1.2.1 不銹鋼分類標(biāo)準(zhǔn)及測(cè)定方法11-12
- 1.2.2 EDXRF分析技術(shù)的發(fā)展及在鋼鐵產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用12-13
- 1.2.3 便攜式EDXRF儀器的發(fā)展13-15
- 1.3 研究?jī)?nèi)容15-16
- 本章小結(jié)16-17
- 第2章 X射線熒光分析的理論基礎(chǔ)17-28
- 2.1 X光管原級(jí)譜17-20
- 2.1.1 連續(xù)光譜17-20
- 2.1.2 特征譜20
- 2.2 質(zhì)量吸收系數(shù)20-22
- 2.3 EDXRF定性分析物理基礎(chǔ)22-23
- 2.4 EDXRF定量分析的基本公式23-27
- 2.4.1 定量分析基本方程23-25
- 2.4.2 多元素樣品的X射線理論計(jì)算公式25-27
- 本章小結(jié)27-28
- 第3章 實(shí)驗(yàn)方案與技術(shù)路線28-39
- 3.1 實(shí)驗(yàn)樣品的制備28-30
- 3.1.1 標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的選擇與樣品的配制29
- 3.1.2 混合樣品的配制29
- 3.1.3 實(shí)驗(yàn)樣品配制過程29-30
- 3.2 實(shí)驗(yàn)儀器與工作條件30-36
- 3.2.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)備30-31
- 3.2.2 精確度評(píng)價(jià)31-32
- 3.2.3 選擇X射線管的最佳激發(fā)條件32-36
- 3.3 基體效應(yīng)的校正方法36-38
- 3.3.1 影響系數(shù)法36-37
- 3.3.2 基本參數(shù)法37-38
- 3.3.3 經(jīng)驗(yàn)系數(shù)法38
- 本章小結(jié)38-39
- 第4章 不銹鋼中吸收-增強(qiáng)效應(yīng)的研究39-63
- 4.1 Cr和Ni的相互影響39-48
- 4.1.1 Cr對(duì)Ni的影響39-44
- 4.1.2 Ni對(duì)Cr的影響44-48
- 4.2 Fe和Ni的相互影響48-55
- 4.2.1 Fe對(duì)Ni的影響48-52
- 4.2.2 Ni對(duì)Fe的影響52-55
- 4.3 Fe和Cr的相互影響55-62
- 4.3.1 Cr對(duì)Fe的影響55-59
- 4.3.2 Fe對(duì)Cr的影響59-62
- 本章小結(jié)62-63
- 第5章 結(jié)果與分析63-78
- 5.1 鐵-鉻-鎳三元樣品的分析對(duì)比63-75
- 5.1.1 Fe的分析63-67
- 5.1.2 Ni的分析67-71
- 5.1.3 Cr的分析71-75
- 5.2 不銹鋼標(biāo)準(zhǔn)樣品的分析對(duì)比75-77
- 本章小結(jié)77-78
- 結(jié)論78-80
- 致謝80-81
- 參考文獻(xiàn)81-84
- 攻讀學(xué)位期間取得學(xué)術(shù)成果84-85
- 附錄85-89
【參考文獻(xiàn)】
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本文關(guān)鍵詞:EDXRF分析不銹鋼中Fe、Ni、Cr間吸收—增強(qiáng)效應(yīng)的研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號(hào):463218
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