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探伤方法、探伤标准及适用范围介绍new
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一份完整的焊接工艺评定需要包括什么资料文件?
如题,一份完整的焊接工艺评定包括什么资料文件?例如母材质量证明书,焊材质量证明书,力学性能试验报告,晶间腐蚀报告等等什么的?各种文件又有什么细节性的规定?哪位朋友能完整的给出一个列表,并且指出出处。不胜感激!
你可以先看看这个贴子,不久之前讨论过同一话题。;常规的文件基本上还是有统一的说法,尽管不成文,但大家都认可的,比如WPS/PQR,原料报告,焊材报告,力学,无损,热处理曲线及报告等等,只要有的话,都应该放进去。但针对某一个评定,当然需要把一些特殊的检测放入,比如你提到的晶间腐蚀,就并不是每一个评定都会涉及的。
非常感谢!
如果是第三方认证的最后就是2~3张纸
热处理曲线是什么?
建议焊接工艺评定保存的完整资料尽可能包括:pWPS,PQR,WPS,施焊记录,母材和焊材质***,各项检验报告(包括外观检验、无损检测、热处理报告等)和理化报告,以及附加工艺评定的相关检验报告,另外最好试样取样图和试样加工图也尽量保存......
赞同沙发,WPS基于PQR生成,PQR需要一系列报告支撑,如力学,探伤,焊后热处理,原材料,焊材材质书,这样构成比较完整的一套文件。
也还是因标准,因客户要求,因行业而定。我们的每一份WPS/PQR/WPQ不管是供应商的,还是自己工厂的,都有三方认证介入。两种方式:1. 全程Witness,整个焊接流程如焊接,热处理,无损,力学都必须在场,当然还有最后的文件审核,最后报告签署方式是witness,我现在所做的防腐堆焊就是这种方式; 2.简单一些,只是焊接的Witness,最后报告的签署是焊接WPS/PQRWitness,其它支持性报告是Document Review,这种更常用于结构件什么的。这个行当,至少我所接触的几十上百份WPS/PQR,没见过两三页的。就是最简单的,哪怕A36材料的对接,几乎也没有少于15页的。我所经手的堆焊,轻松就干上了35页。并不是说我们一味追求、堆积文件页码数量,但按照公司及客户要求,常规的内容放进去,自然就是这个数量了。
版主说得很到位,我们的报告中也加入了所谓的Test entrust,会把所有检测项目给实验室交待清楚,甚至详细到所遵守的标准条款,当然也包括了取样图。对于那些没有直接介入评定但会接触到这份文件的人,比如公司做最终审核和批准的人员,以及最终客户,非常重要,只要浏览一下Test entrust,所有检测项目一目了然,对评定就有了大概的了解。
:热处理曲线是什么?
热处理温度--时间记录曲线,热处理设备都会自带曲线图功能,也就是整个热处理过程的实时记录,可以从中解读与热处理相关的大量数据,比如入炉/出炉温度,升温/降温速率,升温/降温时间,持温时间等等。我们的评定,只要有热处理,就会要求提供曲线,而不仅仅是工艺卡和报告。
1.这一整套资料肯定是要有的,要不然就形成不了PQR了,可问题是第三方也全程见证了,报告也拿走了,可最后返回的时候就是一份PQR记录,附带的报告没了!所以就是那几页纸了,幸运的是客户需要时拿那几页纸过去也没说什么!我目前所在的新东家就这种情况,很多PQR都是第三方认证的(厚厚的一搭装订在一个文件合理),但原始的报告确不知道在哪!!很不规范!!
哈哈,怎么会是这样的做事方式呢?真是第一次听说,他们应该没有这样的权力的。他们只是进行一下现场见证,并签字认可,其实质就是利用他们来确保一下整个实验的真实性而已,文件的所有权肯定是被见证方,在国外这些东西是可以很轻松上升到知识产权层面的。再说你们做为被见证方怎么可能同意他说拿走就拿走呢?
WPS是指导实际产品用的,不应该放到工艺评定里吧?再者根据一份工艺评定可以编织多份WPS,难道都放进去?
哎,这第一次进来看你们WPS'PQR什么的很专业的样子,哪位给详细解释一下,让新来的学习学习。。
你总该有一份用于试件的焊接吧?这个时候试件就是实际产品,这样理解有问题么?我并不觉得只有生成了订单,做好了要交给客户的才属于实际产品的范畴。工艺评定完成之后,实际生产WPS你愿意编多少就编多少,但与评定本身没有关系,评定中会产生WPS,而且一般只有一份。
大家都好专业啊,我在中国化工装备协会发的一本学习培训教材上找到了,都在大家说的范围内,大家说的更专业,更具体,谢谢大家了!
WPS/PQR,原料报告,焊材报告,力学,无损,热处理曲线及报告等等
现在47014都没有WPS的表格了,WPS可以不用放入焊评资料里,因为产品有详细的焊接工艺卡的
NoBo出具的WPQR通常不把pWPS、施焊记录、母材和焊材质保书、各项检验报告(比如VT、PT/MT、PT/UT等)和理化试验放进去,所以说NoBo出具的WPQR也就2~3页。
NoBo是一个什么样的机构?如果NoBo是供应商,至少这样的做法在我自己的企业里肯定不会被接受,因为文件提交到我的最终客户比如BP,挪威石油,墨西哥石油,沙特阿美那里,会被直接否决。监理在这些支持性文件上是不是签字盖章和这些文件包不包括进去是两回事。我们的要求是,这些文件必须包括。如果说是三方监理,她没有资质出具WPS/PQR这样文件,都是供应商生产商的权力。NoBo所做的只是签字盖章以三方的资质确保这份文件的可信度和准确性。当然他的做法,只要客户不提出异议,肯定是可以的,客户为大。我的企业的做法是三方介入了的流程,他就会签字盖章,要么是Witness,要么是Review.
NoBo是Notified Bodies的意思,老版PED和新版PED都有定义,通常我们能接触到的这些机构主要有TUV、LR、BV和SGS等(欧盟官方网站有更多介绍)。WPQR检验机构必须盖章,否则该评定无效。我们的供应商除了你所说的,还有Shell、Bayer、Fluor、巴斯夫、沙特石油公司等等,检验机构也是上述四家NoBo,从来都是如此,业主也没有提出你所说的这些要求。另外再多说一句,标准也没有这方面的要求。所以我的意见是WPQR有2~3页很正常。
呵呵,那确实差别很大。第一次没经验,总部要WPS/PQR供客户审核,我也把支持性报告保留了下来。没想到大失面子:你认为客户会因为你这几张纸就批准我们的文件?照着清单给我***,一份不少!然后就是针对我的所谓“培训”,告诉提交焊接文件所应包括的内容,并严正告知:这是我们的做事方式。自那以后,不敢了。一审再审,生怕漏掉。只提交两三页纸的时候也有,那就是竣工文档。客户已经审核过,或者已经有了电子备份,再为防止竣工文档过于庞大,一般把支持性文档抽掉。但是第一次到达客户那儿用于适用性审核和批准的时候,文件只有两三页,确实不可想象。
WPQR中“Test Results”的内容已经很丰富了,由于WPQR是由NoBo “Witness”并出具报告,这些数据客观,业主了解这些内容足够了。说的直白一点,欧盟喜欢用第三只眼睛来监视制造商,不同利益参与方越多,XX的成本越大,则发生XX的可能性也越小。
看标准吧,美标就力学性能,射线,热处理报告(如果有);国标就多了,材质书,射线,力学,施焊记录,外观检查记录,热处理报告,腐蚀报告,欧标按第三方的要求提供。
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什么材料需要光谱分析 正文
什么材料需要光谱分析
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篇一:光谱分析原理
分析原理是将光源辐射出的待测元素的特征光谱通过样品的蒸汽中待测元素的基态原子所吸收,由发射光谱被减弱的程度,进而求得样品中待测元素的含量,它符合郎珀-比尔定律
A= -lg I/I o= -lgT = KCL
式中I为透射光强度,I0为发射光强度,T为透射比,L为光通过原子化器光程由于L是不变值所以A=KC。
物理原理为:
任何元素的原子都是由原子核和绕核运动的电子组成的,原子核外电子按其能量的高低分层分布而形成不同的能级,因此,一个原子核可以具有多种能级状态。
能量最低的能级状态称为基态能级(E0=0),其余能级称为激发态能级,而能最低的激发态则称为第一激发态。正常情况下,原子处于基态,核外电子在各自能量最低的轨道上运动。
如果将一定外界能量如光能提供给该基态原子,当外界光能量E恰好等于该基态原子中基态和某一较高能级之间的能级差E时,该原子将吸收这一特征波长的光,外层电子由基态跃迁到相应的激发态,而产生原子吸收光谱。
电子跃迁到较高能级以后处于激发态,但激发态电子是不稳定的,大约经过10-8秒以后,激发态电子将返回基态或其它较低能级,并将电子跃迁时所吸收的能量以光的形式释放出去,这个过程称原子发射光谱。可见原子吸收光谱过程吸收辐射能量,而原子发射光谱过程则释放辐射能量。
合金分析就是采用XRF(X射线荧光光谱)
分析原理来分析合金元素成份/含量以及合金牌号,XRF分析原理是目前世界最先进的合金分析原理,相比传统的化学分析方法来说,XRF分析可以达到即时分析,无损检测,不需要任何耗材,并且检测精度可以达到小数点后四位.逐渐取代传统化学分析方法.
X射分析原理是利用X射线激发被测物体表面,使得其表面原子发生能级跃迁,利用探测器接收到X射线,然后通过能谱图对比分析元素成份,每种原子都有其特定的能量光谱图.x射线是1895年德国物理学家伦琴(W.C.R?ntgen)在研究阴极射线管中气体放电现象时,用一只嵌有两个金属电极(一个叫做阳极,一个叫做阴极)的密封玻璃管,在电极两端加上几万伏的高压电,用抽气机从玻璃管内抽出空气。为了遮住高压放电时的光线(一种弧光)外泄,在玻璃管外面套上一层黑色纸板。他在暗室中进行这项实验时,偶然发现距离玻璃管两米远的地方,一块用铂氰化钡溶液浸洗过的纸板发出明亮的荧光。再进一步试验,用纸板、木板、衣服及厚约两千页的书,都遮挡不住这种荧光。更令人惊奇的是,当用手去拿这块发荧光的纸板时,竞在纸板上看到了手骨的影像。
当时伦琴认定:这是一种人眼看不见、但能穿透物体的射线。因无法解释它的原理,不明它的性质,故借用了数学中代表未知数的“X”作为代号,称为“X”射线(或称X射线或简称X线)。这就是X射线的发现与名称的由来。此名一直延用至今。后人为纪念伦琴的这一伟大发现,又把它命名为伦琴射线。
目前国内在此技术上的应用还远远落后国外公司,尤其是英国牛津公司在此技术上研究最为先进,该公司手持合金分析仪X-MET5000和X-MET5100在在实际应用中得到很好证明,牛津中国服务中心,林翔先生,133-.手持合金分析仪X-MET5000和X-MET5100目前已经被广泛应用在各行各业,如不锈钢检测,金属材料分析,输油化工管道压力容器材料检测,废旧金属材料检测及回收再利用,特种钢材检测,贵金属检测,矿藏探测,ROHS检测,土壤重金属分析,环境分析,热电厂等行业.是锅炉、容器、管道、制造等高温高压行业对生产过程进行即材料可靠性鉴别PMI安全管理的重要手段。在钢铁冶炼、有色金属、航空航天、武器制造、潜艇船舶等军、民国家重点工程行业的生产过程中对金属材料进行识别。在石化精炼、石油精炼、精细化工、制药、电力电站、航空航天、武器制造、潜艇船舶、三峡工程等军、民国家重点工程行业中以及在工程***施工过程中对金属材料进行识别从而确保设备验收、材料验收,达到工程指定要求。是废旧金属资源再生金属回收再利用行业中进行金属识别,钢材识别的有力武器。
X-MET5000合金分析仪具备31种标准元素Ca, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, As, Se, Sr, Zr, Nb, Mo,Rh, Ag, Cd, Sn, Sb, Ba, Ta, W, Pt, Au, Hg, Tl, Pb, Bi, U
。X-MET5000合金分析仪所配置的标准元素还可以增加或更换。
X-MET5100合金分析仪具备36种标准元素Mg, Al, Si, P, S,Ca, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, As, Se, Sr, Zr, Nb, Mo,Rh, Ag, Cd, Sn, Sb, Ba, Ta, W, Pt, Au, Hg, Tl, Pb, Bi, U
36种。X-MET5100合金分析仪所配置的标准元素一样可以增加或更换。
便携式 XRF 轻元素测试工具,专金属材料可靠性鉴定(PMI)\废旧金属回收行业\环境重金属监测(土壤和RoHS)\ 航空和汽车工业\矿石勘察、现场挖掘控制和矿山制图 行业应用而设计。
其能分析的合金达到几百种之多,几乎涵盖目前市面常用的合金牌号检测,其能检测的合金家族如下:
铁合金系列:不锈钢、铬/钼合金钢、低合金钢
镍基合金系列:镍合金、镍/钴超合金;
钴基合金系列:
钛基合金系列:
铜基系列:青铜、黄铜、铜镍合金;
高温合金:钼钨合金;
光谱分析仪,是一种用于测量发光体的辐射光谱,即发光体本身的指标参数的仪器。
根据现代光谱仪器的工作原理,光谱仪可以分为两大类:经典光谱仪和新型光谱仪.经典光谱仪器是建立在空间色散原理上的仪器;新型光谱仪器是建立在调制原理上的仪器.经典光谱仪器都是狭缝光谱仪器.调制光谱仪是非空间分光的,它采用圆孔进光根据色散组件的分光原理,光谱仪器可分为:棱镜光谱仪,衍射光栅
光谱仪和干涉光谱仪.光学多道分析仪OMA (Optical Multi-channel Analyzer)是近十几年出现的采用光子探测器(CCD)和计算机控制的新型光谱分析仪器,它集信息采集,处理,存储诸功能于一体.由于OMA不再使用感光乳胶,避免和省去了暗室处理以及之后的一系列繁琐处理,测量工作,使传统的光谱技术发生了根本的改变,大大改善了工作条件,提高了工作效率;使用OMA分析光谱,测盆准确迅速,方便,且灵敏度高,响应时间快,光谱分辨率高,测量结果可立即从显示屏上读出或由打印机,绘图仪输出.目前,它己被广泛使用于几乎所有的光谱测量,分析及研究工作中,特别适应于对微弱信号,瞬变信号的检测.
由于近红外光在常规光纤中有良好的传输特性,且其仪器较简单、分析速度快、非破坏性和样品制备量小、几乎适合各类样品(液体、粘稠体、涂层、粉末和固体)分析、多组分多通道同时测定等特点,成为在线分析仪表中的一枝奇葩。近几年,随着化学计量学、光纤和计算机技术的发展,在线近红外光谱分析技术正以惊人的速度应用于包括农牧、食品、化工、石化、制药、烟草等在内的许多领域,为科研、以及过程控制提供了一个十分广阔的使用空间。光谱分析仪应用于钢铁冶金、有色金属、石油化工、机械制造、能源电力、铁路运输、航空航天、食品卫生、环境保护以及教学科研等各个领域。
直读光谱仪一般属于原子发射光谱,应用于冶金,铸造,有色,黑色金属鉴别,石化,机械制造等行业。国际上比较有名的有美国热电(收购瑞士ARL),德国斯派克,德国布鲁克,日本岛津等比较有名。
手持式光谱仪属于X射线荧光光谱仪,同样属于原子发射光谱仪,但和直读光谱的激发方式不一样,直读光谱靠高压放电激发,X射线是通过X光管来激发,接收原件也不同,检测元素范围和精度低于直读光谱,但应用于合金材料牌号鉴别以及混料筛选,废料回收,野外材料牌号鉴别有特殊用途,因可以做的小巧,一般做成手持式,方便携带。
原子发射光谱法(AES),是利用物质在热激发或电激发下,每种元素的原子或离子发射特征光谱来判断物质的组成,而进行元素的定性与定量分析的方法。
原子发射光谱法是根据处于激发态的待测元素原子回到基态时发射的特征谱线对待测元素进行分析的方法。
原子发射光谱法包括了三个主要的过程,即:
由光源提供能量使样品蒸发、形成气态原子、并进一步使气态原子激发而 产生光辐射;
将光源发出的复合光经单色器***成按波长顺序排列的谱线,形成光谱;
用检测器检测光谱中谱线的波长和强度。
由于待测元素原子的能级结构不同,因此发射谱线的特征不同,据此可对样品进行定性分析;而根据待测元素原子的浓度不同,因此发射强度不同,可实现元素的定量测定。篇二:红外光谱分析方法在材料研究中的应用
红外光谱分析方法在材料研究中的应用
红外光谱法是一种近代物理分析方法。又称“红外分光光度分析法”。是分子吸收光谱的一种。根据不同物质会有选择的性吸收红外光区的电磁辐射来进行结构分析;对各种吸收红外光的化合物的定量和定性分析的一种方法。物质是由不断振动的状态的原子构成,这些原子振动频率与红外光的振动频率相当。用红外光照射有机物时,分子吸收红外光会发生振动能级跃迁,不同的化学键或官能团吸收频率不同,每个有机物分子只吸收与其分子振动、转动频率相一致的红外光谱,所得到的吸收光谱通常称为红外吸收光谱,简称红外光谱“IR”,。对红外光谱进行分析,可对物质进行定性分析。各个物质的含量也将反映在红外吸收光谱上,可根据峰位置、吸收强度进行定量分析。它是鉴别化合物和物质分子结构的常用手段之一,广泛应用于有机化学,高分子化学,无机化学,材料,化工,环境,生物,医药等领域。
19世纪初人们通过实验证实了红外光的存在。二十世纪初人们进一步系统地了解了不同官能团具有不同红外吸收频率这一事实。1950年以后出现了自动记录式红外分光光度计。随着计算机科学的进步,1970年以后出现了傅立叶变换型红外光谱仪。红外测定如全反射红外、显微红外、光声光谱以及色谱-红外联用等也不断发展和完善,使红外光谱法得到广泛应用。
红外及拉曼光谱都是分子振动光谱。通过谱图解析可以获取分子结构的信息。任何气态、液态、固态样品均可进行红外光谱测定,这是其它仪器分析方法难以做到的。由于每种化合物均有红外吸收,尤其是有机化合物的红外光谱能提供丰富的结构信息,因此红外光谱是有机化合物结构解析的重要手段之一。
红外光谱仪是的发展基本可以分为三代产品。第一代产品属棱镜式色散型红外光谱仪。由于它的棱镜材料多是卤化物如:溴化钾等。其折射率均随温度的变化而变化,且分辨率低,光学元件制成工艺复杂,仪器需恒温,低湿度等。20世纪60年代以后发展起来的第二代产品属光栅式色散型红外光谱仪,它的分辨率测量范围都较第一代产品好。但是它的能量很弱,光谱质量差,扫描速度慢。第三代产品是20世纪70年代以后发展起来的于涉型傅里叶变换红外光谱仪。该仪器具有光通量大,分辨率高,扫描速度快,高信噪比,抗杂散光的干扰等
优点。而且,与不同的附件配合可以检测气体、固体、液体样品。
20世纪60年代,随着Norris等人所做的大量,提出物质的含量与近红外区内多个不同的波长点吸收峰呈线性关系的理论,并利用近红外漫反射技术测定了农产品中的水分、蛋白、脂肪等成分,才使得近红外光谱技术一度在农副产品分析中得到广泛应用。60年代中后期,随着各种新的分析技术的出现,加之经典近红外光谱分析技术暴露出的灵敏度低、抗干扰性差的弱点,使人们淡漠了该技术在分析测试中的应用,此后,近红外光谱再次进入了一个沉默的时期。
70年代产生的化学计量学(Chemometrics)学科的重要组成部分--多元校正技术在光谱分析中的成功应用,促进了近红外光谱技术的推广。到80年代后期,随着计算机技术的迅速发展,带动了分析仪器的数字化和化学计量学的发展,通过化学计量学方法在解决光谱信息提取和背景干扰方面取得的良好效果,加之近红外光谱在测样技术上所独占的特点,使人们重新熟悉了近红外光谱的价值,近红外光谱在各领域中的应用研究陆续展开。进入90年代,近红外光谱在产业领域中的应用全面展开,有关近红外光谱的研究及应用文献几乎呈指数增长,成为发展最快、最引人注目的一门独立的分析技术。由于近红外光在常规光纤中具有良好的传输特性,使近红外光谱在在线分析领域也得到了很好的应用,并取得良好的社会效益和经济效益,从此近红外光谱技术进入一个快速发展的新时期。
近红外光是一种介于可见光(VIS)和中红外光(IR)之间的电磁波,美国材料检测协会(ASTM),将其定义为波长780~2526nm的光谱区。利用近红外光谱的优点有:1.简单方便有不同的测样器件可直接测定液体、固体、半固体和胶状体等样品,检测本钱低。2.分析速度快一般样品可在lmin内完成。3.适用于近红外分析的光导纤维易得到,故易实现在线分析及监测,极适合于生产过程和恶劣环境下的样品分析。4.不损伤样品可称为无损检测。5.分辨率高可同时对样品多个组分进行定性和定量分析等。所以目前近红外技术在食品产业等领域应用较广泛。
红外光谱对样品的适用性相当广泛,固态、液态或气态样品都能应用,无机、有机、高分子化合物都可检测。此外,红外光谱还具有测试迅速,操作方便,重复性好,灵敏度高,试样用量少,仪器结构简单等特点,因此,它已成为现代结构化学和分析化学最常用和不可缺少的工具。红外光谱在高聚物的构型、构象、力学性质的研究以及物理、天文、气象、遥感、生物、医学等领域也有广泛的应用。
1 红外光谱法方法原理
1.1 红外光谱概述
红外光波是一种电磁波。它在电磁波谱中是比微波短,比可见光波长的电磁波。因此,它具有电磁波的特征:都以横波的形式在空间传播,它们在真空中都有相同的传播速度:C??? (1),式中 C??2.10cm/s,它是真空中的光速。?是?0.000003
频率,通常认为:0.75-1000?m之间。在红外谱学中,除了用波长?,频率?等基本参数来表征红外辐射外,还经常使用波数?。波数???(2),其单位是cm,它表明红外光在真空中传播1cm路程中,包含波的数目。在光谱学中,常把波数?称为“频率”。但要注意这和真正意义上的频率是不同的。由(1) (2)两式可以推出它们的关系??c?(3)。可以看出频率与波数成正比。红外光谱的波数范围是:10cm-1.cm之间。通常将其划分为近红外,中红外,远红外三个区域。
由于红外光是属于电磁波,所以它除了具有波动性外,还具有量子性。红外光量子同样简称光子。光子的能量E?h??hc?(4),式中h是普朗克常数,其值为:?1?1?1
??10?34瓦秒或焦耳秒。所以,红外波段的能量范围是:h??6.5
1.65?1.24?10?3电子伏特之间。
1.2 红外光谱产生的原理
红外光谱是运动着的物质与外界交换能量的表征。其产生的原理是:当连续的红外辐射通过被测物质后,只有那些会发生偶极矩变化的物质才会吸收红外光的能量,引起分子振动能级和转动能能的跃迁,产生分子的振动和转动光谱。一般也称红外吸收光谱。
1.3 双原子分子红外吸收光谱的频率
对于多原子分子的各种振动,要进行理论分析是不容易的。但是,无论组成分子的原子有多少,而分子又都由化学键连接而成。每一个化学键又相当于一个双原子分子。这样,多原子就可以解析为很多个双原子组成的分子。所以对双原子分子红外吸收频率的研究就十分重要。再说分子的振动可以近似地看作是分子中的原子以平衡点为中心,以很小的振幅做振动。双原子分子振动的模型可以用经典力学的主法来模拟,我们称其为线性谐振子,如图1
所示,把它看作是一个弹簧连接两个小球。图中m1和m2 分别代表两个小球的质量,即两个原子的质量,弹簧的长度代表分化学键的长度,这个体系的振动频率决定于弹簧的强度即化学键的强度和两个小球即原子的质量。若振动是在连接两个小球键轴上发生,则可以用经典力学的方法推导出如下的计算公式:??2?kM 或 ??2?ckM 可简化为:??km (5)。
该式中?表谐振子的振动频率即双原子分子的红外吸收光谱频率,通常又用波数?来表示,k表化学键的力常数。M称为折和质量,其值M=m1m2 / m1+m2。一般来说,单键的k?4?10~6?105gs2;双键的k?8?105~12?105gs2;叁键的
2k?12?105~20?105gs。
双原子分子的振动模型
1.4 多原子分子的红外光谱
多原子分子,虽然可以近似解析为很多个双原子分子。但是双原子分子的振动只发生在联接两个原子的直线上,并且只有一种振动方式。而多原子分子振动则有多种振动方式。假设分子由n个原子组成,每个原子在空间都有3个自由度,则分子有3n个自由度。非线性分子有3个自由度是描述分质心平动,还有3个自由度是描述分子绕三个轴的转动。这6个自由度对非线性分子的基本振动无贡献。因此非线性分子有(3n-6)个基本振动。线性分子由于绕着原子连线轴的转动惯量等于零,因而它只有两个转动自由度。再加上撒描述分子质心的3个平动自由度,这5个自由度对振动无贡献,因而线性分子有(3n-5)种基本振动。
尽管多原子分子的振动是非常复杂,但都可以归结为两类振动即伸缩振动和弯曲振动。伸缩振动又分为对称伸缩振动和反对称伸缩振动。弯曲振动分为面内和面外弯曲振动。伸缩振动是指分子化学键长度瞬时改变的振动。弯曲振动则是在不改变键长的情况下,发生了键
角的变化。如图1所示是水分子H2O的振动图形。水分子由三个原子组成并且不三条直线上,其振动方式应有3X3-6=3 (个)。它们分别是对称和非对称伸缩振动及弯曲振动。通常键长的改变比键角的改变需要更大的能量。因此伸缩振动出现在高波数区,弯曲振动出现低波数区。
水分子的振动及红外吸收
1.5 红外光谱的表示方法
红外光谱法,所研究的是分子中原子的相对振动,也可归结为化学键的振动。不同的化学键或是官能团,其振动能级从基太跃迁到激发态,所需的能量是不同的。因此要吸收不同的红外光的能量。物质吸收不同的红外光,将在不同波长或波数处出现吸收峰。如图3所示是2-辛炔的红外光谱图。
2-辛炔的红外光谱图
图中横坐标表示波长(下方)单位是?m或是波数(上方)单位是cm,纵坐标表示透过率(T)单位是%。透过率表示红外光照射到物质上光能透过的程度。透过率又称透射百分率?1T?I/I0?100% (6)。式中I0为入射光强度,I为透射光强度。有的红外光谱图纵坐标用吸光度 (A) 表示。吸光度和透过率的关系是:A?log10(1/T) (7)。篇三:光谱分析技术在材料检测中的探讨
光谱分析技术在材料检测中的探讨
摘 要:本文探讨了光谱分析的定义、工作原理、检测目的、检测方法、对仪器特征进行了分析,对材质特征及功用进行了论述,对以后材质分析工作需要注意的事项给出了一些建议。 关键词:光谱分析 材料检测 检测方法 材质特征
一、光谱分析的定义
光谱分析是一种根据光谱的波长和强度进行化学组分分析的方法。由于每种元素都有其特定原子结构,对其施加一定能量它就会在光谱上表现出不同的波长,而每种元素只能发射其特征谱线,就能够把元素名称鉴定出来;在一定范围内利用光强与分析样品的元素含量成正比就能测出合金样品的组成含量。
二、工作原理
原子发射光谱法(aes)是根据物质中不同原子受激发后,产生不同的特征光谱来确定其组成的分析方法。
光电法光谱分析是把激发试样所获得的复合光通过入射狭缝射在分光原件上,被色散成光谱,以光电转化系统进行光电转换并检测谱线强度而求得试样中各待测元素的含量。光电法光谱分析是一种原子发射光谱分析方法。
x射线荧光光谱分析(xrfa)是一种非破坏性的仪器分析方法。它是由x射线管发出的一次x射线激发样品,使样品所含元素辐射特征荧光x射线,即二次x射线,根据谱线的波长和强度对被测样品中的元素进行定性和定量分析。
三、检测目的
1.分析元素含量,确定材质名称(牌号),判定与名义材质是否一致,与标准是否相符,从而判定出材质是否合格。
2.材质种类区分,混料区分,名义材质不详的材质判定,提供元素含量。
四、检测方法
五、仪器特征
1.spectro test ccd光谱分析仪的特征
spectro test ccd光谱分析仪是一台移动式金属分析仪,采用原子发射光谱法原理,具有模块化的分析系统,部件精巧且能快速***,易于维修和保养。激发光源采用电火花光源,检测系统采用光电法电感耦合器件(ccd),所使用的保护气体——氩气纯度是99.999 %或99.9992 %。
此仪器还具有如下特征:分析速度快,准确度高,适用的波长范围广,适用的浓度范围广,样品用量少,仪器设备昂贵,分析费用高,对分析任务变化的适应能力较差,仪器的局部光学系统或整个仪器需置于恒温环境中,过度依赖于标准样品,样品的形状受到限制。
2.niton xlt xrf合金分析仪的特征
niton xlt xrf合金分析仪是一种高性能的、可便携的x射线荧光(xrf)合金分析仪,采用一体化触摸屏,用户界面先进、直观、操作方便,具有热交换功能的充电电池,允许长时间连续工作,更
快的分析速度,接近实验室水平的分析精度。并且具有灵活小巧可以手持的特点,带人性化的手柄和分析速度更快、分析精度更高的x射线管激励源,开辟了手持式xrf分析的新领域,同时极大地减少了同位素源系统由于自然衰减所需经常开机自动校准工作,并且运输、保管更加方便。
另外还具有如下特征:分析速度快,能分析各种状态和各种形状的样品,非破坏性分析,谱线不受状态的影响,分析元素范围广,分析范围广,分析精度高,重现性好,谱线简单易进行定性分析,可进行薄膜的组分和厚度的分析,易于实现自动化及在线分析。
六、材质特征及功用
1.杂质元素对钢材性能的影响
钢中最常见的杂质元素有锰、硅、硫、磷。在炼铁、炼钢过程中,由于矿石和焦炭含杂质以及脱氧等原因,钢中难免带入一些杂质元素,如锰、硅、硫、磷等。这些常见的杂质元素对钢的性能有一定的影响。
1.1锰本身是有益元素,锰原子溶于a-fe中形成置换固溶体,对钢有一定的强化作用;溶于渗碳体中形成合金渗碳体。锰在钢中作为杂质元素时,其含量(mn %)小于0.8 %。
1.2硅也是作为脱氧剂加入钢中的。硅溶于a-fe中,也有一定的强化作用。硅作为杂质元素时,其含量(si %)小于0.5 %,故它对钢的性能的影响也不显著。
1.3硫主要是在炼铁过程中由焦炭带入钢中的。硫在a-fe中溶解
度极小,在钢中以fes的形式存在,fes塑形很差,使钢变脆,所以要严格控制硫含量,避免热脆性。
1.4磷是由矿石带入钢中的,一般能全部溶于铁素体中,使铁素体强化,从而使钢的强度、硬度显著增加。磷在强化钢的同时,还使钢脆化,即降低钢的塑性和韧性,产生“冷脆性”,使钢的冷加工性能和焊接性能变坏。
2.合金元素在钢中的作用
铁素体和渗碳体是碳钢中的两个基本相,合金元素加入钢中时,可以溶于铁素体内,也可以溶于渗碳体内。
2.1形成合金铁素体。硅、锰显著提高铁素体的硬度和强度,对韧性的影响不大;铬、镍这两个元素,在适当的范围内,不但可以提高铁素体的硬度和强度,而且能提高其韧性。
2.2形成碳化物。锰是弱碳化物形成元素,与碳的亲和能力比铁强,溶于渗碳体中,形成合金渗碳体,这种碳化物的熔点较低、硬度较低、稳定性较差;铬、钼、钨属于中强碳化物形成元素,既能形成合金渗碳体,又能形成各自的碳化物,这些碳化物的熔点、硬度、耐磨性以及稳定性都比渗碳体高;铌、钒、钛是强碳化物形成元素,它们在钢中优先形成特殊碳化物,它们的稳定性最高,熔点、硬度和耐磨性也最高。
1.建议采取对仪器加强保护,避免恶劣环境作业,尽量减少环境因素的影响。
2.建议通过多次激发,并同时提高操作人员的技术与操作熟练程度。
3.建议经过标准化处理,多打几次标钢,增加打磨时间,多取几个位置测量,综合平均值,然后再下结论。
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