固體中氧分析原理

氧在固態(tài)鋼中的溶解度很小，大部分以氧化物形式存在，如 AL2O3、SiO2、MnO、FeO、TiO2、Cr2O3、MgO、ZrO2、CaO、Fe2O3、Fe3O4。這些氧化物夾雜很少以簡(jiǎn)單氧化物形式存在，常以各種復(fù)雜氧化物形式存在，如

MnO-SiO2-Al2O3系氧化物，含有鋼玉、石英、錳尖晶石等；FexMn1-xO-SiO2-Al2O3氧化物，含有鐵尖晶石；MgO-SiO2-Al2O3 系氧化物和 CaO-SiO2-Al2O3 系氧化物。這些非金屬夾雜會(huì)導(dǎo)致鋼的機(jī)械性能（如張力、延展性、硬度和疲勞性）、物理性能（如密度、熱膨脹性和比熱容）、抗腐蝕性(濕度和高溫)和可焊接性顯著下降。氧的檢測(cè)通過(guò)紅外分析器來(lái)完成。紅外分析器由紅外光源發(fā)出穩(wěn)定的光信號(hào)，經(jīng)過(guò)切光器，調(diào)制為光脈沖（交流光信號(hào)），交替通過(guò)氣室的不同測(cè)量池，被檢測(cè)器吸收。當(dāng)測(cè)量池通入零氣時(shí)，儀器的輸出信號(hào)為零。當(dāng)測(cè)量池中通入被測(cè)氣時(shí)，測(cè)量池中的輻射能量被相應(yīng)吸收，經(jīng)放大器后便產(chǎn)生一個(gè)與被測(cè)氣濃度成某種函數(shù)關(guān)系的電壓信號(hào)，該微量信號(hào)經(jīng)放大處理輸出到計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)采集板，經(jīng)計(jì)算機(jī)軟件采集、處理、積分、運(yùn)算，得到被測(cè)樣品所含氧的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

鋼中氫及其對(duì)鋼材性能的影響

氫對(duì)鋼造成很多嚴(yán)重缺陷，危害性極大。白點(diǎn)是氫造成的嚴(yán)重缺陷之一。五十年代美國(guó)曾發(fā)生幾起發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子，汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子和葉輪脆性斷裂的嚴(yán)重事故，據(jù)斷口分析其原因之一就是存在白點(diǎn)。  

粉末冶金，作為公認(rèn)的綠色、、低碳、可持續(xù)性制造技術(shù)，是基礎(chǔ)性和戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)，在經(jīng)濟(jì)發(fā)展中占有十分重要的地位。粉末冶金材料和零件已成為新材料及高技術(shù)發(fā)展不可或缺的組成部分。越來(lái)越受到世界各國(guó)制造業(yè)和政府的高度重視。粉末冶金系列產(chǎn)品在冶金、機(jī)械、汽車、摩托車、家電、紡織、化工、環(huán)保、能源等重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。在工業(yè)中，如運(yùn)載火箭、、航空發(fā)動(dòng)機(jī)、核工業(yè)，電子工業(yè)中使用的耐熱耐蝕、減摩耐磨和摩擦材料，一些關(guān)鍵產(chǎn)品只能用粉末冶金工藝技術(shù)制造。納米技術(shù)工藝和納米粉末產(chǎn)品也進(jìn)入了粉末冶金的新興領(lǐng)域中，凸顯了粉末冶金新技術(shù)、新工藝、新材料的重要性。因此，在世界范圍內(nèi)，粉末冶金技術(shù)一直是倍受關(guān)注的材料科學(xué)領(lǐng)域。可以預(yù)期，其將在、現(xiàn)代汽車、機(jī)床工具裝備、新一代信息技術(shù)基礎(chǔ)器件和新型、能源等領(lǐng)域發(fā)揮更加重要的作用。

粉末冶金中氧含量的分析對(duì)于提高產(chǎn)品質(zhì)量有著重要的意義。

ONH-3000氧氮?dú)浞治鰞x日常操作

一. 樣品準(zhǔn)備

根據(jù)樣品種類選擇合適的方法對(duì)樣品進(jìn)行處理，消除表面氧化層、污物(油脂、水分)等影響分析結(jié)果的因素，一般放入超聲波清洗器中用酒精清洗干凈，然后用熱風(fēng)機(jī)吹干備用。試樣表面應(yīng)光滑無(wú)銹跡、污漬，若有污漬，可用酒精擦試，若有銹跡，可用細(xì)砂紙打磨光滑。樣品形狀應(yīng)控制在進(jìn)樣器允許范圍內(nèi)。

二. 儀器開機(jī)

1 開副機(jī)箱電源，儀器預(yù)熱至少2小時(shí)，沒(méi)有特殊情況不要關(guān)閉副箱“電源”開關(guān)。

2 按下主機(jī)箱“電源”開關(guān)。打開脈沖變壓器電源。

3 按下副箱“節(jié)流閥”開關(guān)。

4 打開動(dòng)力氣，將減壓閥輸出壓力調(diào)至0.25MPa ~0.3MPa。

5 打開載氣，將減壓閥輸出壓力調(diào)至0.25MPa ~0.3MPa。

6 按下儀器截止閥（截止閥可保持常開狀態(tài)）

7 檢查主箱上分析氣流量、載氣壓力、動(dòng)力氣壓力、加熱電源和水流指示燈等參數(shù)是否正常。

8 檢查副箱上分析氣壓和參比氣壓是否正常。

9 打開循環(huán)水。

三 分析測(cè)試

1 啟動(dòng)計(jì)算機(jī)，進(jìn)入分析軟件界面。

2 檢查分析軟件主界面上“凈化爐溫”（450℃~600℃）、“轉(zhuǎn)化爐溫”（450℃~600℃）、“冷卻水溫”（4℃~30℃）是否在正常范圍內(nèi)。

3 儀器穩(wěn)定15分鐘。

4 空燒坩堝幾次，讓系統(tǒng)整體預(yù)熱，降低系統(tǒng)空白。

5 挑選一種合適含量的標(biāo)準(zhǔn)樣品進(jìn)行分析，分析結(jié)果滿足要求即可進(jìn)行實(shí)際樣品分析。

6 點(diǎn)擊“開關(guān)爐”按鈕，打開脈沖爐，用電極刷清掃上下?tīng)t頭，用干凈綢布擦拭爐頭，并用洗耳球吹掃爐膛，換新坩堝，再次點(diǎn)擊“開關(guān)爐”按鈕，關(guān)閉脈沖爐。

7 輸入樣品名稱，將樣品放入天平稱重，點(diǎn)擊“讀取質(zhì)量”。將樣品取出后放入儀器“加樣器”中，點(diǎn)擊“加樣”按鈕，等待系統(tǒng)完成加樣動(dòng)作。

8 點(diǎn)擊“開始”按鈕，程序自動(dòng)進(jìn)行“脫氣”、“沖洗”、“等待”、“分析”等步驟，顯示分析結(jié)果，進(jìn)行過(guò)程中若出現(xiàn)問(wèn)題，可點(diǎn)擊“停止”按鈕放棄分析。

9 根據(jù)需要統(tǒng)計(jì)或打印分析數(shù)據(jù)。

10 重復(fù)6~9步進(jìn)行下一次分析。。

四， 儀器關(guān)機(jī)

脈沖熔融-紅外熱導(dǎo)法測(cè)定氮化硅中的氧和氮

氮化硅，是一種重要的結(jié)構(gòu)陶瓷材料。它是一種超硬物質(zhì)，本身具有潤(rùn)滑性，并且耐磨損，為原子晶體；高溫時(shí)。而且它還能抵抗冷熱沖擊，在空氣中加熱到1000℃以上，急劇冷卻再急劇加熱，也不會(huì)碎裂。正是由于氮化硅陶瓷具有如此優(yōu)異的特性，人們常常利用它來(lái)制造軸承、氣輪機(jī)葉片、機(jī)械密封環(huán)、性模具等機(jī)械構(gòu)件。如果用耐高溫而且不易傳熱的氮化硅陶瓷來(lái)制造發(fā)動(dòng)機(jī)部件的受熱面，不僅可以提高柴油機(jī)質(zhì)量，節(jié)省燃料，而且能夠提高熱效率。

采用氮化硅純物質(zhì)為參考物質(zhì)，使用納克ONH-3000固有的操作軟件中的線性擬合程序可以建立氧、氮元素的工作曲線，通過(guò)分析氮化硅中的氧和氮，獲得了很好的重復(fù)性和再現(xiàn)性。