Автор работы: Пользователь скрыл имя, 22 Декабря 2011 в 16:26, лабораторная работа
Цель работы:
Теоретически понять принцип ОЭСА и закрепить полученные знания на практике, путем анализа образца. Определить концентрацию элементов в образце сплава. По концентрации элементов в образце сплава определить марку сплава.
Оборудование, материалы:
Спектрометр ДФС-71
Образец сплава
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
«ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НЕФТЕГАЗОВЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Технологический институт
Лабораторная
работа № 2
Определение химического состава металлов и сплавов
методом
эмиссионного спектрального
анализа
Тюмень, 2011
Определение химического состава металлов и сплавов
методом
эмиссионного спектрального
анализа
Цель работы:
Теоретически
понять принцип ОЭСА и закрепить полученные
знания на практике, путем анализа образца.
Определить концентрацию элементов в
образце сплава. По концентрации элементов
в образце сплава определить марку сплава.
Оборудование, материалы:
Теоретические
сведения
Оптический эмиссионный спектральный анализ (ОЭСА) – один из наиболее распространенных методов анализа элементного состава материалов.
Принцип оптического эмиссионного спектрометра достаточно прост. Он основан на том, что атомы каждого элемента, при переходе из одн ого стационарного состояния в другое, испускают электромагнитное излучение определенных длин волн - спектральные линии, причем эти длины волн разные для разных элементов.
Рассчитать
теоретически связь между интенсивностью
линии и концентрацией соответствующего
элемента невозможно. Для проведения анализа
необходимы стандартные образцы, близкие
по составу к анализируемой пробе. Стандартные
образцы – это образцы с известным элементным
составом. Они необходимы для градуировки
оптического эмиссионного спектрометра.
Стандартные образцы, как правило, выпускаются
комплектами; к каждому комплекту обязательно
должен быть приложен паспорт, в котором
приведены концентрации всех элементов
и погрешности, с которыми эти концентрации
определены.
Общая
функциональная схема
спектрометра ДФС-71:
1 - проба;
2 - подставной электрод;
3 - осветительная линза;
4 - входная щель;
5 - зеркало;
6 - дифракционная решетка;
7 - выходные щели;
8 – ФЭУ.
Образец
№ 4 (сталь) – C, Mo, Ti, V, Cu
Концентрации
элементов и интенсивности
C | Mo | Ti | V | Cu | |||||
% | I | % | I | % | I | % | I | % | I |
1,400 | 0,388 | 0,079 | 0,011 | 0,001 | 0,007 | 0,005 | 0,004 | 0,286 | 0,018 |
0,51 | 0,199 | 0,052 | 0,008 | 0,005 | 0,012 | 0,041 | 0,013 | 0,097 | 0,008 |
0,003 | 0,025 | 0,009 | 0,003 | 0,005 | 0,012 | 0,001 | 0,01 | 0,08 | 0,007 |
0,98 | 0,315 | 0,051 | 0,007 | 0,015 | 0,021 | 0,097 | 0,028 | 0,288 | 0,019 |
0,59 | 0,225 | 0,083 | 0,012 | 0,065 | 0,069 | 0,051 | 0,016 | 0,169 | 0,013 |
0,29 | 0,142 | 0,154 | 0,019 | 0,09 | 0,09 | 0,059 | 0,018 | 0,323 | 0,02 |
0,104 | 0,073 | 0,34 | 0,036 | 0,125 | 0,116 | 0,193 | 0,045 | 0,616 | 0,034 |
0,139 | 0,084 | 0,46 | 0,046 | 0,131 | 0,123 | 0,44 | 0,102 | 0,35 | 0,021 |
0,059 | 0,05 | 0,88 | 0,079 | 0,37 | 0,266 | 0,69 | 0,14 | 0,076 | 0,007 |
0,26 | 0,128 | 0,291 | 0,032 | 0,46 | 0,31 | 1,110 | 0,192 | 0,163 | 0,013 |
Градуировочные
графики:
С
Интенсивности спектральных линий и результаты определения концентрации элементов в образце
Вар. |
Сплав |
Элементы | |||||||||
C | Mo | Ti | V | Cu | |||||||
I | % | I | % | I | % | I | % | I | % | ||
11 | сталь | 0,29 | 0,88 | 0,052 | 0,53 | 0,244 | 0,29 | 0,072 | 0,31 | 0,019 | 0,288 |
Вывод:
по результатам анализа данный образец
является сплавом марки 9ХС - сталь инструментальная
углеродистая легированная, ГОСТ 1435-99.
Mo
Ti
V
Cu