近年来,世界范围内天然气输送管线工程用钢的钢级不断提高,X80钢已批量投入使用。提高管线钢级,可以降低管道建设成本。随着管线钢级的提高,要求在提高强度的同时提高钢材的韧性,管线钢中保持一定量的残余奥氏体可以显著提高其韧性。因此对管线钢中残余奥氏体进行准确地定量分析并且判断奥氏体的形貌及分布状态,对高钢级管线钢的生产和应用有非常重要的意义。 本文使用意大利GNR公司的AREX D残余奥氏体分析仪对X80钢样品进行测试。AREX D结合了传统X射线衍射方法,并改进了其不足,如:测试时间过长、数据分析繁琐、无碳化物扣除功能等,使分析工作变得更加简单。 在现代工业生产加工体系中,残余奥氏体含量的精准调控是确保钢铁制品质量稳定性的关键环节。作为影响钢铁热处理后产品性能的核心指标,残余奥氏体含量的精确测量对于优化工艺参数、保障产品质量一致性具有不可替代的意义。 传统化学蚀刻法与金相分析法受制于检测灵敏度和测量精度的局限,难以满足工业级高精度检测需求。与之形成鲜明对比的是,X 射线衍射技术凭借卓越的检测性能,可实现低至 0.5% 的残余奥氏体含量精准测定。基于此技术优势,美国材料与试验协会(ASTM)专门制定了 E975 标准方法,规范 X 射线法在近无规结晶取向钢残余奥氏体含量检测中的应用。 意大利GNR公司AREX D 台式残余奥氏体分析仪严格遵循 ASTM E975 标准设计开发,作为专业级检测设备,突破了传统 XRD 需依赖附加模块开展残余奥氏体检测的技术限制。该设备集成模块化设计与智能化操作界面,具备操作流程简化、检测效率高、数据可靠性强等显著优势,操作人员无需复杂培训即可快速掌握使用方法,有效降低了专业检测的技术门槛,为工业生产过程中的质量控制提供了高效可靠的解决方案。 为了减少样品的择优取向影响,将样品以轧向方向放置于衍射仪的样品台重复测量3次;然后再以样品的横向方向安装样品,重复测量3次。可以发现,两者的测量结果无任何差异,表明样品在轧向和横向方向的择优取向很小。 意大利GNR公司AREX D 台式残余奥氏体分析仪凭借创新的一体化集成设计,在同类检测设备中展现出优势。其搭载的高分辨率检测器,可实现对样品残余奥氏体的含量快速获取,确保检测数据的时效性与准确性。配套的智能分析软件采用极简交互设计,用户只需简单操作即可完成全流程检测。系统具备自动数据采集、智能算法分析及可视化报告生成功能,摒弃传统人工计算与复杂数据处理流程,真正实现 “一键检测,即刻出报告” 的高效检测体验,大幅提升质量检测工作效率与分析的可靠性。
检测土壤中的碳、硫元素含量是农业、环境科学与可持续发展领域中的一项核心任务。这一检测过程至关重要,因为它不仅直接反映了土壤的健康状况和肥力水平,为土壤管理和改良提供科学依据,还关乎到植物的营养需求,确保植物能够获取足够的碳和硫元素以支持其正常的生长和发育,从而保障农作物的产量和品质。此外,土壤中的碳、硫元素含量还是评估土壤污染状况的重要指标,通过监测这些元素的含量变化,我们可以及时发现并应对潜在的土壤污染问题,保护生态环境和人类健康。 本文采用德国莫尔(Mol)公司的CS1000碳硫分析仪对土壤中的碳、硫含量进行测定。 对土壤的分析,Mol CS1000碳硫分析仪使用 Premier 1350高温燃烧炉。称量250 mg样品粉末到陶瓷样品舟中,使用样品导入杆推入高温燃烧炉的燃烧区,燃烧炉内的限位器确保样品始终位于燃烧区的同一位置。在氧气流中,样品被完全燃烧,产生的气体从粉尘中释放出来,通过高氯酸镁柱干燥,然后在非色散红外检测器Mol NDIR-ORU (非色散红外光学读取单元) 中检测。EFC (全电子流量控制) 确保载气通过检测器的流量恒定。 燃烧温度不足会影响硫的测量精度:最低炉温要求为 1250°C,某些样品甚至可能需要高达 1450°C才能进行精确分析。合格的高温炉必须能够提供超过 1400°C的温度,理想情况下可达1500°C,以确保硫酸盐的完全分解,否则会导致错误的低硫读数。Premier 1350高温燃烧炉可以轻松达到 1550°C的温度,从而为对不同样品成分进行全面的硫分析提供必要的温度范围。 分析原理:土壤在高温氧气流中燃烧,完全氧化成二氧化碳 (CO2) 和二氧化硫 (SO2),这种分解需要精确控制燃烧条件,然后使用非色散红外检测器 (NDIR) 测量CO2和SO2。 样品类型:土壤粉末。 样品制备:本样品未经干燥处理,直接测量,燃烧炉侧方的除水阱可确保去除任何游离水分。 为了准确分析土壤中的总碳和硫含量,Mol CS1000 碳硫分析仪与 Premier 1350高温燃烧炉的组合非常有效。建议样品重量约为 200-300 mg,炉温保持在 1250°C以上。炉体侧面加装的除水阱必不可少,因为它可以直接去除炉出口处的水分,防止二氧化硫残留并确保结果的重复性。 高氯酸镁除水阱以及所用石英棉的质量和状态也至关重要,劣质材料或维护不及时会导致吸收过多的水分或二氧化硫,使得硫测量结果可能不准确。
轴承是机械传动系统的核心部件,主要承担支撑旋转轴、减少运动摩擦、传递载荷三大核心作用。通过滚动体(钢球、滚子等)与内外圈的精密配合,轴承将滑动摩擦转化为滚动摩擦,显著降低机械运转阻力,同时精准引导旋转方向并承载径向、轴向载荷。其性能直接影响设备传动效率、使用寿命和运行稳定性。 轴承材质需具备高硬度、耐磨性和抗疲劳特性。主流材质包括:①高碳铬轴承钢(如GCr15),经淬火回火处理后表面硬度达60-65HRC,兼具芯部韧性;②不锈钢(如440C/9Cr18),适用于潮湿腐蚀环境;③氮化硅/氧化锆陶瓷材料,具有耐高温、绝缘、抗磁化特性;④聚醚醚酮(PEEK)等工程塑料,实现轻量化与自润滑。特殊工况还会采用表面镀层(镀银、镀铜)或渗碳处理提升性能。材质选择需综合考虑载荷强度、转速、工作温度及环境介质等因素。 轴承中的残余应力对其性能和使用寿命具有关键影响,主要体现在以下几个方面: 1. 抗疲劳性能 残余应力分布直接影响轴承的疲劳寿命。表面压缩残余应力(如通过喷丸强化、渗碳处理或热处理引入)可有效抑制裂纹萌生与扩展。在循环载荷下,压缩应力抵消外部拉应力,延缓疲劳裂纹形成,尤其在接触应力集中的滚道区域,可显著提升轴承的疲劳极限。 2. 耐磨性与承载能力 表面压缩残余应力可提高材料的屈服强度,增强微观抗塑性变形能力,减少滚动接触时的微动磨损。例如,渗碳轴承钢表层的高压应力能抑制剥落和点蚀,延长高载荷、高转速工况下的服役寿命。 3. 尺寸稳定性 残余应力若分布不均或呈拉应力状态,可能导致轴承组件(如套圈、滚动体)在长期使用中发生变形或尺寸漂移。通过退火或时效处理消除有害拉应力,可确保轴承几何精度和运转稳定性。 4. 抗腐蚀与抗脆性 在腐蚀环境中,拉应力会加速应力腐蚀开裂风险,而表层压应力可阻碍裂纹扩展。例如,不锈钢轴承通过控制残余应力分布,可兼顾耐蚀性与抗疲劳性能。 5. 工艺优化方向 制造工艺(如淬火、磨削、装配)可能引入不利残余应力。现代生产中,常采用可控冷却技术、低温渗氮或激光冲击强化等手段主动调控应力场,实现应力梯度与服役条件的精准匹配。 综上,残余应力是轴承材料设计和工艺优化的核心参数之一,其合理分布可大幅提升轴承的可靠性、耐久性及极端工况适应性。 本文使用GNR公司EDGE残余应力分析仪对轴承样品进行应力测试。 EDGE高分辨室内外两用残余应力分析仪符合ASTM E915及EN 15305残余应力国际分析检测标准。意大利GNR射线应力分析仪EDGE 配备专门设计的仪器箱,可将所有配件装入箱中,方便携带;专业三脚架确保仪器灵活放置,测量角度不受限制,可进行90°、180°、颠倒式测量;高性能电池能够保证仪器在野外、停电等极端情况下正常工作;另外,激光定位装置与微动装置结合使用,进行快速定位,定位过程中样品与仪器无需任何接触。测试样品选取2个轴承样品,在两个样品的轴承外圈隔120度选取一个测量点,每个样品3个测量点,每个测量点都对XY两个方向进行测试。GNR便携式残余应力分析仪EDGE配备高分辨率的检测器和测角仪,能够在现场或实验室环境下,对轴承样品的残余应力进行快速且精准的测试。在本次测试过程中,我们还对实际辐射剂量进行了监测。结果显示,在设备运行时,辐射计所测数值与环境本底基本持平,这充分表明在实际操作中,X射线残余应力分析仪EDGE 对操作人员不会产生任何辐射影响。此外,借助三脚架及各类工装,EDGE 能够更加灵活地适配各种现场环境,展现出强大的适用性。
本文是根据《ASTM D5291-21 石油产品及润滑油中碳、氢、氮的测定 元素分析仪法》进行测试的,该方法用于测定石油产品和润滑油中的总碳、总氢和总氮元素含量。该方法同样适用于测试原油及添加剂、残留物,轻质材料如汽油、航空燃料、石脑油、柴油和化学溶剂等。 在石化行业中,依据 ASTM 标准方法对碳(C)、氢(H),尤其是氮(N)元素开展分析,可实现对加工与精炼潜力的科学估算。 碳氢比(C/H)作为关键指标,对评估石化工艺升级的性能具有重要指导意义——该比值的精准度直接关联到工艺路线的选择、反应条件的优化及产物分布的预测。 鉴于此,石化领域的 CHN 元素分析需依托高精度测定技术,以确保获取可靠的 C/H 比数据,为工艺开发、生产调控及质量管控提供坚实的分析基础。 本文采用意大利欧维特(EUROVECTOR)公司的EA3100元素分析仪测定石油产品和润滑油中的碳、氢、氮元素含量。 EA3100 元素分析仪采用的 Turbo Flash 动态燃烧技术,不仅可设置合适的氧气体积,还可对注入速率进行优化,使得氧气的供给燃烧在可控、独立、程序化的定量条件下完成。确保样品的氧化燃烧率,大大改善元素的测量精度,使其分析能力得到提高。结合成熟的色谱分离技术,及高灵敏度热导检测器,实现对 CHNS/O 的精确分析测量,广泛应用于能源化工、地质、材料、有机合成、环保、食品、制药、农业等领域。 EA3100元素分析仪对矿物油及柴油的测试完全符合ASTM D5291标准,并展现出完美的分析结果,且分析完成后无记忆、残留效应。
按照显微组织转变的热力学原理,室温残余奥氏体相是不稳定的, 受使用环境或受力条件的影响,残余奥氏体不可避免地会发生一些变化,虽然发生变化的程度不同,但是残余奥氏体的变化是否会对钢轨的性能构成影响值得关注。 对于钢轨来说,热轧后空冷到室温,经在线平立复合矫直以后,不可避免地会产生残余应力(可使用GNR的Stress-X推车式或EDGE便携式残余应力分析仪进行快速测试)。此外,在铁路运营过程中,钢轨在承受疲劳载荷的同时,还要承受环境温度变化的考验。钢轨中的残余奥氏体在生产和使用时发生的变化值得研究。 本文使用意大利GNR公司的AREX D残余奥氏体分析仪对钢轨进行测试。AREX D结合了传统X射线衍射方法,并改进了其不足,如:测试时间过长、数据分析繁琐、无碳化物扣除功能等,使分析工作变得更加简单。 在现代工业生产加工体系中,残余奥氏体含量的精准调控是确保钢铁制品质量稳定性的关键环节。作为影响钢铁热处理后产品性能的核心指标,残余奥氏体含量的精确测量对于优化工艺参数、保障产品质量一致性具有不可替代的意义。 传统化学蚀刻法与金相分析法受制于检测灵敏度和测量精度的局限,难以满足工业级高精度检测需求。与之形成鲜明对比的是,X 射线衍射技术凭借卓越的检测性能,可实现低至 0.5% 的残余奥氏体含量精准测定。基于此技术优势,美国材料与试验协会(ASTM)专门制定了 E975 标准方法,规范 X 射线法在近无规结晶取向钢残余奥氏体含量检测中的应用。 意大利GNR公司AREX D 台式残余奥氏体分析仪严格遵循 ASTM E975 标准设计开发,作为专业级检测设备,突破了传统 XRD 需依赖附加模块开展残余奥氏体检测的技术限制。该设备集成模块化设计与智能化操作界面,具备操作流程简化、检测效率高、数据可靠性强等显著优势,操作人员无需复杂培训即可快速掌握使用方法,有效降低了专业检测的技术门槛,为工业生产过程中的质量控制提供了高效可靠的解决方案。 样品状态及检验结果见表2 , 表中样品分别取自热轧空冷至室温及热轧空冷至室温+低温回火的钢轨。试验条件为室温及-20℃两种,检验未变形样品及3%塑性变形的拉伸样品中的残余奥氏体含量,通过两种情况下残余奥氏体含量的差值,分析残余奥氏体的稳定性。 结果表明,相对来说,热轧空冷至室温时(样品4),钢中残余奥氏体含量较高,为15.62%;低温回火处理后残余奥氏体量略有降低(样品1-3),含11.80-14.40%的残余奥氏体。在室温条件下,当样品发生3%的残余塑性变形后,热轧空冷样品的残余奥氏体很不稳定,52%的残余奥氏体发生转变,低温回火后钢中15-20%的残余奥氏体发生转变,说明低温回火后钢中残余奥氏体的稳定性提高;低温回火样品在环境温度比较低的条件下,如-20℃,发生转变的比例要比室温高一些,达到33%,这说明残余奥氏体在低温状态下发生转变的倾向大于室温状态,即低温条件下残余奥氏体的稳定性要差一些。但即使在-20℃试验条件下,经过低温回火的钢轨的残余奥氏体的稳定性还是比热轧空冷钢轨高得多。 在钢轨轨头、轨腰、轨底分别取样,进行了-20℃、-40℃环境中钢轨拉伸性能的分析(如表3),结果表明:与室温环境中的拉伸性能相比,贝氏体钢轨在-20℃、-40℃的环境中仍保持着较高的塑性,且拉伸性能有所提高。说明残余奥氏体在低温试样拉伸过程中发生的转变并没有降低钢轨的塑性。低温条件下应变诱发残余奥氏体更多地发生转变,表2中,室温条件下残余奥氏体一般发生15-20%的转变,-20℃时残余奥氏体发生33%的转变。应变诱发残余奥氏体发生马氏体相变,产生相变诱导塑性,即Trip效应,贝氏体钢轨中的残余奥氏体在低温时更多地发生转变,会更多地产生相变诱导塑性,因而贝氏体钢轨低温塑性比室温显著提高。 试验1只是为了说明存在残余奥氏体的不稳定性,因为发生3%的塑性变形在钢轨正常运营时是不会发生的。经低温回火后,残余奥氏体的稳定性提高,一般认为与钢中发生碳的重新分配有关, 即回火过程中碳进一步从贝氏铁素体向残余奥氏体中扩散,另一方面回火过程中一部分发生转变的残余奥氏体中的碳也会发生重新分配,即转变产物中的碳会有所降低,上述情况均会使碳向未发生转变的残余奥氏体中富集,从而进一步降低残余奥氏体发生马氏体转变的温度,提高了残余奥氏体的稳定性。 试验2更能说明运营状态下(尤其是低温条件下)钢轨组织及性能的实际情况。实验结果已经反映出,热轧空冷贝氏体钢轨残余奥氏体的稳定性比热轧空冷+低温回火贝氏体钢轨更差一些,由于热轧空冷+低温回火贝氏体钢轨的残余奥氏体稳定性更高,因此,上述模拟实验也说明在钢轨运营过程中贝氏体钢轨轨底的残余奥氏体基本是稳定的,安全性是有保障的。 意大利GNR公司AREX D 台式残余奥氏体分析仪凭借创新的一体化集成设计,在同类检测设备中展现出优势。其搭载的高分辨率检测器,可实现对样品残余奥氏体的含量快速获取,确保检测数据的时效性与准确性。配套的智能分析软件采用极简交互设计,用户只需简单操作即可完成全流程检测。系统具备自动数据采集、智能算法分析及可视化报告生成功能,摒弃传统人工计算与复杂数据处理流程,真正实现 “一键检测,即刻出报告” 的高效检测体验,大幅提升质量检测工作效率与分析的可靠性。
测定钢中残余奥氏体含量的方法有很多种,有基于X射线衍射的国家标准方法、金相法、磁性法和电子背散射衍射(EBSD)法。 常规X射线衍射方法的问题在于:当钢中存在严重织构等择优取向时,衍射强度测量值就会超过允许波动的相对范围,造成测量结果严重失真。当样品被X射线照射时,每一种晶相产生各自的X射线衍射模型,碳化物相也同样产生一种X射线衍射模型,所以碳化物会影响奥氏体相和马氏体相的衍射峰,从而影响奥氏体含量的准确测定。同时,单一样品测试时间较长,通常需要1小时以上。 金相法和磁性法对含量较低的残余奥氏体含量无法做到准确测量。 EBSD法测量奥氏体含量时操作简单、制样方便、扫描范围比较大,可以定性分析奥氏体在组织中的分布情况,但还不具备准确测量奥氏体含量的能力。因为当奥氏体分布于马氏体的晶界上,或者奥氏体晶粒非常细小时,会导致小奥氏体区域的菊池衍射花样模糊或者无法解析,在图像处理时这些奥氏体区域就被误处理成铁素体晶粒,导致奥氏体的测量结果偏低。 本文使用意大利GNR公司的AREX D残余奥氏体分析仪对低含量奥氏体样品进行测试。AREX D结合了传统X射线衍射方法,并改进了其不足,如:测试时间过长、数据分析繁琐、无碳化物扣除功能,这些问题都被AREX D所解决。 在现代工业生产加工体系中,残余奥氏体含量的精准调控是确保钢铁制品质量稳定性的关键环节。作为影响钢铁热处理后产品性能的核心指标,残余奥氏体含量的精确测量对于优化工艺参数、保障产品质量一致性具有不可替代的意义。 传统化学蚀刻法与金相分析法受制于检测灵敏度和测量精度的局限,难以满足工业级高精度检测需求。与之形成鲜明对比的是,X 射线衍射技术凭借卓越的检测性能,可实现低至 0.5% 的残余奥氏体含量精准测定。基于此技术优势,美国材料与试验协会(ASTM)专门制定了 E975 标准方法,规范 X 射线法在近无规结晶取向钢残余奥氏体含量检测中的应用。 意大利GNR公司AREX D 台式残余奥氏体分析仪严格遵循 ASTM E975 标准设计开发,作为专业级检测设备,突破了传统 XRD 需依赖附加模块开展残余奥氏体检测的技术限制。该设备集成模块化设计与智能化操作界面,具备操作流程简化、检测效率高、数据可靠性强等显著优势,操作人员无需复杂培训即可快速掌握使用方法,有效降低了专业检测的技术门槛,为工业生产过程中的质量控制提供了高效可靠的解决方案。 测试选取1.2%含量的残余奥氏体标准品,分别使用不同测试时间对样品进行测试,选择180 s及300 s时,测量结果显示<1,无法得到正确数值,选择600 s时,结果稳定性较差,选择800 s时,测量结果较好,800 s测试结果参见下表。 意大利GNR公司AREX D 台式残余奥氏体分析仪凭借创新的一体化集成设计,在同类检测设备中展现出优势。其搭载的高分辨率检测器,可实现对样品残余奥氏体的含量快速获取,确保检测数据的时效性与准确性。配套的智能分析软件采用极简交互设计,用户只需简单操作即可完成全流程检测。系统具备自动数据采集、智能算法分析及可视化报告生成功能,摒弃传统人工计算与复杂数据处理流程,真正实现 “一键检测,即刻出报告” 的高效检测体验,大幅提升质量检测工作效率与分析的可靠性。
钽作为一种具有独特物理化学属性的稀有金属,具备熔点高(2980 ℃)、蒸汽压低(2000 ℃时仅 10?? mmHg)、冷加工性能优异(可轧制成 0.01 mm 箔材)、化学稳定性极强(常温下不与盐酸、硝酸反应)、抗液态金属腐蚀(耐钠、钾等熔盐侵蚀)以及表面氧化膜介电常数大(约 27-30)等一系列卓越性能。这些特性使其成为高新技术领域的关键材料,在电子信息、冶金铸造、钢铁工业、化学工程、硬质合金、原子能技术、超导研究、汽车电子、航空航天、医疗卫生及基础科研等领域发挥着不可替代的作用。 在钽的终端应用中,全球 50-70% 的钽资源以钽粉和钽丝形态投入钽电容器制造。该类电容器的核心优势源于钽金属的独特氧化特性:其表面可生成致密稳定的无定形氧化膜(Ta?O?),介电强度高达 15-20 V/μm,且阳极氧化工艺参数易于精准控制。同时,通过粉末冶金技术制备的钽粉烧结块,能在毫米级体积内构建出数千平方厘米的比表面积,实现电容密度的极大化。这种技术优势赋予钽电容器电容量高、漏电流低、等效串联电阻小、温度适应性宽、寿命周期长等优异电学性能,其综合性能在电解电容器家族中首屈一指。 凭借上述技术优势,钽电容器广泛应用于通信设备(交换机、智能手机、传真机)、计算机硬件、汽车电子控制系统、消费类及办公电器、精密仪器仪表、航空航天制导系统、国防军工装备等关键领域。从微型化手机电路到高可靠性航天设备,钽电容器均以稳定的性能保障着电子系统的高效运行。 作为集多种优异特性于一身的战略金属,钽凭借其在电子元器件和高端装备制造中的核心作用,已成为支撑现代工业升级和高新技术发展的重要功能材料,其应用深度和广度持续拓展,在未来科技革命中有望发挥更关键的作用。 本文使用GNR公司EDGE残余应力分析仪对钽合金样品进行应力测试。 EDGE高分辨室内外两用残余应力分析仪符合ASTM E915及EN 15305残余应力国际分析检测标准。意大利GNR射线应力分析仪EDGE 配备专门设计的仪器箱,可将所有配件装入箱中,方便携带;专业三脚架确保仪器灵活放置,测量角度不受限制,可进行90°、180°、颠倒式测量;高性能电池能够保证仪器在野外、停电等极端情况下正常工作;另外,激光定位装置与微动装置结合使用,进行快速定位,定位过程中样品与仪器无需任何接触。测试样品选取3个钽合金样品,其中样品1在凹槽部分已经出现开裂,在测试凹槽区域尽量避开。样品1和2的凹槽部分各选取两个测量点,因为受到角度的影响,只对X方向进行了测试,剩下的3号样品和另外两个测量点都对XY两个方向进行测试。GNR便携式残余应力分析仪EDGE配备高分辨率的检测器和测角仪,能够在现场或实验室环境下,对钽合金样品的残余应力进行快速且精准的测试。在本次测试过程中,我们还对实际辐射剂量进行了监测。结果显示,在设备运行时,辐射计所测数值与环境本底基本持平,这充分表明在实际操作中,X射线残余应力分析仪EDGE 对操作人员不会产生任何辐射影响。此外,借助三脚架及各类工装,EDGE 能够更加灵活地适配各种现场环境,展现出强大的适用性。
一、ICP 光谱仪在电池材料分析中的核心价值 在全球新能源产业高速发展的背景下(据 EV Sales 数据,2023 年全球电动汽车渗透率已突破 18%),电池材料的元素组成直接决定其电化学性能。以锂离子电池为例,正极材料中 Li/Ni/Co/Mn 的原子配比(如 NMC811 体系)对能量密度(180-240Wh/kg)、循环寿命(1500-2000 次)及热稳定性起着决定性作用。在电池全生命周期管理中,从原材料质控到退役电池回收,精准的元素分析都是关键技术支撑。 RADOM电感耦合等离子体光谱仪(ICP-OES)凭借其技术优势,成为电池材料分析的核心工具: 多元素同步分析:单次进样可实现 40+元素同时检测 宽动态检测范围:覆盖痕量(ppb 级)到常量(% 级)元素 快速响应能力:单样品分析时间 < 30 秒 复杂基体适应性:可处理高盐度、高有机物含量的电池材料 二、ICP 光谱仪的技术优势解析 (一)先进基体干扰抑制技术 RADOM等离子体发射光谱仪采用轴向观测模式 + 动态背景校正系统,可有效消除电池材料中高浓度 Li (10-20%)、Ni (30-60%) 等基体元素的光谱干扰。实测数据显示,对 NMC532 正极材料中 Na 元素的检测限远优于传统 AAS 方法。 (二)超宽线性动态范围 RADOM光谱仪基于 2048x2048 像素 CMOS 检测器技术,实现高次方级线性范围,可同时满足电解液中痕量 Fe (≤5ppm) 与正极材料主量 Ni (≥50%) 的检测需求,无需稀释重测。 (三)高通量分析能力 智能进样系统:支持自动稀释、在线内标添加 全谱直读技术:无需预扫描,完成全元素定性筛查 集成化工作流程:从样品制备到报告生成全流程自动化 (四)可持续运行设计 高效节气系统:氩气使用大幅降低 模块化维护结构:对操作人员更加友好 智能诊断系统:实时监控运行状态,预测维护周期 三、典型应用场景与解决方案 (一)正极材料精准调控 案例:某三元材料生产商通过 ICP-OES 建立元素指纹图谱,实现: Li 含量控制精度 ±0.05%(对标行业标准 ±0.1%) 痕量 Na/K 杂质监控(≤5ppm) 过渡金属比例动态优化(Ni/Co/Mn 原子比偏差 < 0.5%) (二)负极材料纯度提升 针对硅基负极材料,ICP-OES 可有效检测: 金属杂质:Fe (≤10ppm), Cu (≤5ppm), Cr (≤2ppm) 非金属元素:P (≤50ppm), S (≤30ppm) 通过优化酸洗工艺,某企业将材料首次库仑效率从 85% 提升至 92%。 (三)电解液离子平衡控制 建立 LiPF?电解液中阴阳离子分析方法: 阳离子:Li?(1-2mol/L), K?(≤5ppm) 阴离子:PF??(1-2mol/L), SO?2?(≤10ppm) 通过实时监控离子浓度比,某电池厂将电解液电导率波动控制在 ±3% 以内。 四、技术创新趋势与产业影响 智能化升级:AI 算法优化谱线选择,检测效率提升 40% 联用技术:ICP-OES 与MS 串联实现全元素覆盖 原位分析:激光剥蚀进样技术实现材料微区成分 mapping 循环经济:退役电池材料中 Li/Co/Ni 回收率达 99.5% 在固态电池、钠离子电池等新一代体系研发中,ICP 光谱仪可助力解决: ? 固态电解质界面元素扩散机制研究 ? 钠基材料中过渡金属杂质控制 ? 全电池体系元素迁移行为分析 通过持续的技术创新,ICP 光谱仪正推动电池材料分析从 "质量控制" 向 "性能设计" 演进,为新能源产业的高质量发展提供关键技术支撑。
钛粉因其独特的物理和化学性质(如轻质、高强度、耐腐蚀、生物相容性等),在多个领域有广泛应用。 1. 增材制造与粉末冶金 3D打印(金属增材制造),钛粉是激光烧结(SLM)和电子束熔融(EBM)等3D打印技术的核心材料,用于制造航空航天部件、定制化医疗植入物等复杂几何结构。 粉末冶金成型,通过压制和烧结工艺生产高强度、轻量化的钛合金零件,如汽车发动机部件或工业工具。 2. 化工与能源行业 耐腐蚀设备,用于制造化工反应器、阀门及管道,抵御强酸强碱环境。 能源材料,钛粉作为锂离子电池电极添加剂或储氢材料,提升能源设备性能。 3. 电子工业 电容器与半导体,高纯度钛粉用于薄膜电容器和半导体镀层,增强导电性与稳定性。 电子元件,钛的电磁屏蔽特性适用于精密电子设备外壳。 4. 其他特殊应用 烟火制造,钛粉燃烧时产生明亮火花,用于烟花特效。 科研领域,作为材料科学实验中的高性能合金原料。 钛粉的用途广泛且持续扩展,尤其在高端制造和新兴科技领域,其性能优势推动技术创新与产业升级。不同粒度(纳米级至微米级)和纯度(工业级至医用级)的钛粉可满足多样化需求。 本文使用GNR公司APD 2000 PRO射线衍射仪对钛粉进行测试并进一步识别物相。 APD 2000 PRO衍射仪可以进行常规的晶相识别和相定量,可以分析晶体尺寸、晶格应变及结晶度的计算。 采用模块化设计,APD 2000 PRO全部组件可以进行拆分为7个模块,同时可以在5个独立自由度上检测样品。模块化系统可在各类分析领域中提供高性能,从混合物的相定量到确定微观结构特性。由于模块化和即插即用的概念,所有组件都可以以极其精确的可重复定位快速更换。 光学器件允许从准聚焦Bragg-Brentano切换为平行光束几何形状,而无需任何额外的校准。从X射线管,通过光学器件,到样品台和检测器,任何用户都能够非常容易地从一种光束几何结构改变到另一种光束几何结构。从常规的结晶相鉴定和定量到微晶尺寸/晶格应变和结晶度计算,残余奥氏体定量和多晶型物筛查(XRPD),APD2000提供了满足广泛分析要求的解决方案。 从晶体结构到残余应力分析,非环境分析,相变监测和择优取向。
轴承钢中残留奥氏体的含量,对轴承的力学性能、尺寸稳定性有决定性的影响,与轴承材料的抗拉强度、冲击韧性,和疲劳强度存在一定的对应关系。 轴承套圈在油中冷却后,是直接进行回火处理,还是淬火后继续进行冷却,再回火处理,对轴承套圈的硬度、金相组织都有较大影响。 众所周知,马氏体的转变是在Ms-Mz点完成的。由于铬轴承钢(Gcr15)的Mz点是处在较低的温度,如果按正常热处理工艺(淬火+低温回火)处理,则淬火后的残留奥氏体含量较高,一般残留奥氏体在15%以上,残留奥氏体在低温回火时,也不易分解。因此,对尺寸稳定性要求较高的精密轴承来说是不利的。 低温下(低于室温)残留奥氏体是不稳定成分,但由于奥氏体在低温下等温转变较缓慢,所以,当冷却到工作温度以下时,会产生残留奥氏体的缓慢转变,为此,要稳定金相组织、减少变形,必须通过相应的冰冷处理,以减少残留奥氏体的含量,使之尺寸稳定化。另外,为了与国际接轨,新的高铬轴承钢滚动轴承零件热处理技术条件《JB/T1255-2001》(修改版),将提出要增加对残留奥氏体含量的检测项目。 本文使用GNR公司AREX D残余奥氏体分析仪对铬轴承钢滚子样品进行奥氏体测试。 在许多工业生产加工过程中,对残余奥氏体含量的控制非常严格,精确测量其含量,对于钢铁热处理过程中产品特性和质量的控制有重大意义。因为化学蚀刻和传统金相研究存在灵敏度和准确度较低的情况,所以无法做到工业生产中对残余奥氏体的精确测量,而X射线衍射法可以测量低至0.5%的残余奥氏体含量,故ASTM颁布E975标准方法:X射线法测量近无规结晶取向钢中残余奥氏体的含量。AREX D 正是根据此标准设计开发,并且为专用的台式残余奥氏体分析仪,无需依靠 搭载模块在常规XRD上 实现残余奥氏体测试,具有操作简便、检测速度快、数据准确等特点,对操作人员要求不高,做到轻松上手。