鐵合金X熒光分析技術(shù)的研究.pdf

1、鐵合金是鋼鐵冶煉過程中重要的添加劑，其組分直接影響著鋼鐵產(chǎn)品的質(zhì)量，因此對鐵合金化學(xué)成分進行快速、準(zhǔn)確分析是非常重要的。采用X射線熒光分析方法對于鐵合金分析具有分析速度快、檢測范圍廣、結(jié)果穩(wěn)定可靠等優(yōu)點，受到了科研和生產(chǎn)人員重視。本文采用便攜式XRF分析儀開展鐵合金主元素的快速分析研究，重點討論了鉻鐵、錳鐵、鎳鐵和鎢鐵合金樣品的分析方法和結(jié)果。論文取得的主要成果有： 1) 基于激發(fā)源的初級射線為一平行射線束射向樣品表面，并且試樣

2、表面平滑、均勻并對X射線熒光為無限厚，同時計算出來的X射線熒光強度為不含背景和譜線重疊的凈強度這一基本假設(shè)，建立了二元樣品特征熒光的計算模型，構(gòu)建了單能、多能激發(fā)時的一次熒光和二次(次級)熒光強度的計算公式，探討了二元樣品中元素含量與熒光計數(shù)率之間函數(shù)關(guān)系的理論方程，定量地描述元素間基體效應(yīng)的影響，為實驗中基體效應(yīng)校正方法的選擇提供了理論依據(jù)。 2) 對比分析了試樣制備技術(shù)中的粉末壓片法和熔融法的優(yōu)缺點，最終選擇采用粉術(shù)壓片法，

3、同時考慮顆粒度效應(yīng)及對策，配制四個系列高中低不同含量的鐵合金實驗樣品若干；分析待測量的鐵合金元素組合和元素含量變化的特點，并對元素之間的吸收增強效應(yīng)作研究，結(jié)合測試結(jié)果，針對樣品的組分情況，提出基體效應(yīng)的實用性校正方法。 3) 對部分國家標(biāo)準(zhǔn)樣品、部頒標(biāo)準(zhǔn)樣品和自配的樣品進行XRF分析，采用多種基體效應(yīng)校正方法進行對比，驗證了基體效應(yīng)校正模型，其中鉻鐵樣品中Fe和Cr含量的平均相對誤差分別為0.96％和0.99％，錳鐵樣品中Fe

4、和Mn含量的平均相對誤差分別為0.68％和0.34％，鎳鐵樣品中Fe和Ni含量的平均相對誤差分別為0.20％和0.79％，鎢鐵樣品中Fe含量的平均相對誤差為2.02％，分析結(jié)果達(dá)到生產(chǎn)要求；提出含量型計算公式的新模式，并在錳鐵樣品中Mn和Fe的分析中獲得成功。 4) 建立了二元比例法分析二元樣品的數(shù)學(xué)模型，并對采用二元比例法定量分析二元樣品中元素含量結(jié)果準(zhǔn)確度的影響因素進行探討，實踐表明：與回歸法相比較，二元比例法可有效降低樣品

5、的表面形念、照射面積、位置以及樣品的制備條件等物理形態(tài)不一致對分析結(jié)果的影響。 5) 采用C＃語言，在Microsoft visual studio 2005開發(fā)環(huán)境下，完成了鐵合金牌號自動模糊識別模式及相關(guān)程序的開發(fā)，初步實現(xiàn)了鐵合金牌號的模糊識別。 研究表明：采用便攜式X熒光分析儀器并且采用放射性同位素源激發(fā)方式具有快速現(xiàn)場等特點；將便攜式IED-2000P型X熒光分析儀應(yīng)用于鐵合金分析并建立相關(guān)的分析方法，獲得了大量的研究