常见合金元素光谱分析(含线位置)

海绵钛、钛及钛合金化学分析方法第29部分：铝、碳、铬、铜、铁、锰、钼、镍、硅、锡、钒、锆含量的测定光电直读光谱法警示——使用本文件的人员应有正规实验室工作的实践经验。

本文件并未指出所有可能的安全问题。

使用者有责任采取适当的安全和健康措施，并保证符合国家有关法规规定的条件。

1范围本文件规定了用光电直读光谱法测定海绵钛、钛及钛合金中铝、碳、铬、铜、铁、锰、钼、镍、硅、锡、钒、锆含量的方法。

本文件适用于海绵钛、钛及钛合金中表1界定的各元素含量的测定。

表1 元素及测定范围元素 测定范围(质量分数)w%Al 0.013~7.82C 0.010~0.18Cr 0.005~2.92Cu 0.003~0.46Fe 0.020~0.54Mn 0.003~4.70Mo 0.006~6.13Ni 0.003~0.86Si 0.006~0.46Sn 0.008~3.19V 0.006~14.93Zr 0.011~4.09注：表中每个元素的测定范围可以根据仪器、测量元素波长的光谱特性以及可得到的标准物质等适当扩展。

未经精密度试验验证的含量段，实验室在测定该含量样品时，应先进行方法确认。

2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。

其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。

GB/T 2524-2019 海绵钛GB/T 6379.1 测量方法与结果的准确度（正确度与精密度） 第1部分：总则与定义GB/T 6379.2 测量方法与结果的准确度（正确度与精密度） 第2部分：确定标准测量方法重复性与再现性的基本方法GB/T 8170 数值修约规则与极限数值的表示和判断GB/T 14203-2016 火花放电原子发射光谱分析法通则GB/T 31981 钛及钛合金化学成分分析取制样方法3 术语和定义GB/T 14203-2016 界定的术语和定义适用于本文件。

火力发电厂金属光谱分析导则1 总则1.0.1光谱分析是目前火力发电厂在安装、检修和制作过程中严格把好金属质量关，确保火力发电厂金属监督范围内各类管道和部件及其焊接接头的安全运行的重要手段之一，为了使这一工作更标准化，规范化，特制定《火力发电厂金属光谱分析导则》(以下简称导则)。

1.0.2本导则适用于电力系统火力发电厂设备的高温高压管道和各类合金钢部件，以及它们的焊接接头，焊接材料(焊丝、焊条)的光谱分析工作。

1.0.3高温管道和部件，承压管道和部件等的光谱分析工作，必须遵守《火力发电厂金属技术监督规程》DL438-91的有关规定。

1.0.4光谱分析工作必须遵守《电力建设施工及验收技术规范(火力发电厂焊接篇)》DL5007-92的有关规定。

1.0.5光谱分析工作必须遵守《电力工业锅炉监察规程》SD167-92的有关规定。

1.0.6光谱分析工作必须遵守《电力建设施工及验收技术规范(热机安装篇)》的有关规定。

2 对光谱分析人员的要求2.0.1 凡从事光谱分析的工作人员必须经专业培训，并经光谱分析人员资格监定考核委员会考试合格，取得资格证书方能从事光谱分析工作。

2.1对光谱高级分析人员的要求：2.1.1应全面了解光谱工作项目和工作量，协助技术人员制定工作计划及拟定技术措施。

2.1.2参加并指导光谱分析工作，解答复核疑难问题，并作出准确结果。

2.1.3掌握常用合金钢的性能用途及燃弧时间对分析结果的影响。

2.1.4能分析仪器所能分析的合金元素，对主要的合金元素作必要的半定量分析，并对其检验结果负责。

2.2对光谱检验人员的要求：2.2.1熟练操作仪器，具有一定的仪器维护和一般的故障排除技能。

2.2.2掌握电厂常用合金钢及所含合金元素的定性与半定量分析技能，并对其检验结果负责。

2.2.3作好分析记录和分析标记，对被检出的不符合技术资料要求的项目必须进行复核，并及时签发检验报告，通知有关部门(使用及检验部门) 。

第五章分析图谱与标志5．1光谱分析谱线分析标志光谱分析是利用激发光源对试件〔样〕提供能量，使原子处于激发状态，借助看谱镜观察其排列有序的谱线进展分析的。

本节要掌握的知识点是：利用肉眼可见局部波长为7,700─3,900埃的区域内的谱线具有红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七色，铁谱线在七色中均有分布，并有其固有的特征和分布规律，借助这一特征，将铁谱线作为基线〔起标志物作用〕来识别被分析原素是否存在；利用所存在的元素含量越高，该元素谱线的能量越大〔谱线亮度越强〕的谱线特性，来测定被分析元素量的多少。

因此分析信号的获取和正确识别是定性和定量分析的根底，分析标志就是将分析信号进展归类并列表，作为光谱分析定性和半定量分析辅助工具之一。

列入分析标志的铁基线特征明显，受干扰影响小，靠近元素谱线并按波长依次编号，同时也将被分析元素谱线根据其不同能级显示的波长位置依次编号。

铁基线的主要作用有两个，一是利用其各色区固有的特征作为定性分析时的特征线，帮助分析者找到该特征线左右的元素谱线；二是利用其相对固定的谱线亮度，作为相邻元素谱线能级的比照依据。

下面我们按元素为单位介绍光谱分析中铁基线与元素谱线的认定和利用分析标志进展光谱分析的方法。

5．2光谱分析定性与半定量分析光谱分析根据分析要求主要有两个，一是要求我们判定钢种类别，以黑色金属为例只要区分是否为合金钢，是合金钢时主要合金元素有哪几种，或是碳钢即可。

也就是分析者只要判定试件中根本的合金元素是否存在即可，这就是光谱的定性分析。

我们知道光谱分析的定性分析是确定某一元素是否存在，因此发现该元素最低含量谱线出现时，即可判定为该元素存在，这条〔组〕谱线也是该元素的最灵敏线。

当然作为某一元素的定性分析线，它必须是绝对可靠的不受干扰或干扰较小不影响判定的，所以在掌握光谱分析技术过程中我们必须了解各元素最灵敏线受干扰情况，包括要了解是受铁谱线干扰或是受某一元素谱线的干扰。

某一元素的最灵敏线受干扰时，该谱线就不能作为定性的最灵敏线，应该选用除最灵敏线外能级最低的谱线作为定性分析线。

元素常用光谱特征线铁是地壳中含量最多的金属元素之一，其光谱特征线主要有Fe I和Fe II两种类型。

Fe I 的光谱特征线主要出现在紫外线和可见光区域，其中最明显的是位于490.4 nm处的Fe I谱线，该谱线常用于电弧或火焰光谱法中测定铁元素的含量。

Fe II的光谱特征线则集中在可见光和近红外光区域，其中最重要的是位于523.5 nm处的Fe II谱线，该谱线常用于光电离法中研究铁的电离能。

铜是一种重要的导电材料，其光谱特征线也有很多。

在可见光区域，铜的主要光谱特征线包括324.8 nm的Cu I谱线和521.8 nm的Cu I谱线，这两个谱线常用于火焰光谱法中测定铜的含量。

此外，在红外光区域，铜还有一些显著的光谱特征线，如610.3 nm处的Cu I谱线和643.8 nm处的Cu I谱线，这些谱线常用于原子吸收光谱法中测定铜元素的含量。

锌是一种重要的金属元素，其光谱特征线主要出现在紫外线和可见光区域。

在紫外线区域，锌的主要光谱特征线包括202.5 nm的Zn I谱线和213.9 nm的Zn I谱线，这些谱线常用于火焰光谱法中测定锌元素的含量。

在可见光区域，锌的主要光谱特征线包括318.8 nm的Zn I谱线和481.1 nm的Zn I谱线，这些谱线也常用于火焰光谱法中测定锌的含量。

铝也是一种常见的金属元素，其光谱特征线主要出现在紫外线和可见光区域。

在紫外线区域，铝的主要光谱特征线包括308.2 nm的Al I谱线和309.2 nm的Al I谱线，这些谱线常用于原子吸收光谱法中测定铝元素的含量。

在可见光区域，铝的主要光谱特征线包括394.4 nm的Al I谱线和396.1 nm的Al I谱线，这些谱线也常用于火焰光谱法中测定铝的含量。

以上仅是主要金属元素的部分光谱特征线，其他金属元素如钠、钾、镁等也有各自的特征谱线。

光谱特征线的研究对于元素的分析和检测具有重要意义，它为我们提供了一种准确、快速、无损的元素分析方法。

光电直读光谱法测定钛合金中13种元素朱茜【摘要】采用OBLF QSN750型光电直读光谱仪测定钛合金中13种元素(即Al、V、Mo、Sn、Zr、Fe、Si、Cu、Cr、Mn、Ni、W、Nb),文中对仪器工作条件作了介绍.通过曲线的平移或转动对分析线的光谱干扰作出校正,对分析的钛合金样品的大小和形态具体规定如下:① 铸造样品外径≥40 mm,厚度≥310 mm;② 切割加工的样品(棒状)直径≥10 mm,长度约40 mm;(板状)厚度≥0.5 mm,面积≥30mm×30 mm;(块状)厚度≥5 mm,面积≥30 mm×30 mm,以上各种形状的样品可采用切削和磨制将其加工出一个合适的分析平面.采用48块钛合金标准样品建立了测定元素的校准曲线,其中Al、V、Mo、Sn、Zr、Cu(324.75 nm)及Cr的曲线采用分段拟合,以得到更好的相关系数.另取2块钛合金标准样品,按所提出方法测定以验证其精密度,结果表明:13个元素测定值的相对标准偏差(n=11)在0.34％～5.8％之间.5个不同牌号的钛合金样品的分析结果与电感耦合等离子体原子发射光谱法和化学法的分析结果相符.【期刊名称】《理化检验-化学分册》【年(卷),期】2018(054)012【总页数】5页(P1430-1434)【关键词】光电直读光谱法;元素;钛合金【作者】朱茜【作者单位】攀钢集团研究院有限公司理化测试研究所,成都 610300【正文语种】中文【中图分类】O657.31钛合金是以钛元素为基体,加入其他元素组成的合金,因其具有比强度大、抗腐蚀性好、温度适应范围广、无磁性、高韧性、可焊接等突出特性而被广泛用于众多领域。

钛合金产品对合金元素和杂质控制指标严格,且合金牌号和标准众多,不同牌号产品中合金元素含量范围变化较大。

准确测定钛合金中合金元素的含量,对研制这种新材料具有重要意义[1-4]。

关于钛及钛合金化学成分的技术要求,现有产品质量标准GB/T 3620.1-2016《钛及钛合金牌号和化学成分》规定了合金元素和杂质元素的限量指标[5]。

常用耐热合金材料的光谱分析摘要光谱分析技术建立在识别元素特征谱线的基础之上。

种类繁多的合金材料被广泛应用于国民生产各部门，耐高温、高压合金材料作为其中的一类，其常见合金元素一般为Cr、Mo、V、Ni、W、Ti、Mn、Nb等。

本文旨在归纳常见合金元素的光谱分析方法，并介绍了部分应用实例。

关键词特征光谱、谱线强度、看谱定性分析、看谱半定量分析SPECTRAL ANALYSIS OF COMMON ALLOY MATERIALHuang Min（Guangzhou Power Plant, Guangzhou 510160）ABSTRACTThe spectral analysis method is built up at the foundation of identify the characteristic spectrum of chemical element rightly．Various kinds of alloy materials are used in many national producing departments．As one kind of alloy materials, refractory alloy is often made from Cr、Mo、V、Ni、W、Ti、Mn、Nb and etc．This text aim is introducing the spectral analysis method of the common alloy elements, and some application examples are introduced。

Key words characteristic spectrum，spectral optical power，spectral set quality analysis，spectral half-quantitative analysis一、前言种类繁多的合金材料被广泛应用于国民生产各个部门。

不锈钢光谱分析报告目录不锈钢光谱分析报告 (1)引言 (1)背景介绍 (1)研究目的 (2)不锈钢光谱分析方法 (3)原理介绍 (3)样品制备 (4)光谱仪器选择 (5)不锈钢光谱分析实验步骤 (6)样品准备 (6)光谱仪器操作 (6)数据采集与处理 (8)不锈钢光谱分析结果与讨论 (9)光谱图解析 (9)元素含量分析 (10)不锈钢材料性能评估 (11)不锈钢光谱分析的应用与前景展望 (11)应用领域 (11)发展趋势 (12)结论 (13)实验总结 (13)研究成果评价 (14)引言背景介绍不锈钢是一种具有耐腐蚀性能的合金材料，由于其优异的性能和广泛的应用领域，成为现代工业中不可或缺的材料之一。

不锈钢的耐腐蚀性能是其最重要的特点之一，它能够在恶劣的环境条件下保持其表面的光洁度和机械性能，因此被广泛应用于制造各种设备和结构。

不锈钢的耐腐蚀性能主要归功于其特殊的化学成分和微观结构。

不锈钢中主要含有铁、铬、镍等元素，其中铬是最重要的合金元素之一。

铬能够与氧气反应生成一层致密的氧化铬膜，这层膜能够有效地阻止氧气和水分进一步侵蚀不锈钢表面，从而提高其耐腐蚀性能。

此外，镍的加入可以提高不锈钢的韧性和抗冲击性能，使其更加适用于各种恶劣的工作环境。

然而，不锈钢的化学成分和微观结构的复杂性使得其性能的分析和评估变得困难。

传统的分析方法需要耗费大量的时间和资源，并且对样品的破坏性较大。

因此，开发一种快速、准确、非破坏性的分析方法对于不锈钢的质量控制和应用研究具有重要意义。

光谱分析是一种常用的分析方法，它基于物质与光的相互作用原理，通过测量物质对特定波长的光的吸收、发射或散射来确定其化学成分和性质。

光谱分析具有非破坏性、快速、准确的特点，因此被广泛应用于材料科学、化学、生物医学等领域。

在不锈钢的光谱分析中，主要应用的方法包括原子吸收光谱、原子发射光谱和光电子能谱等。

原子吸收光谱通过测量样品中特定元素对特定波长的光的吸收来确定其含量。

合金中的金属元素分析方法一、化学分析法化学分析法是分析合金中金属元素含量的一种传统方法。

它基于化学反应的原理，通过将合金样品与化学试剂反应，测定反应产物的含量，从而推算出金属元素的含量。

常用的化学分析法包括滴定法、重量法、容量法等。

滴定法是通过滴定试剂与合金样品中的金属元素发生反应，根据反应消耗的滴定试剂的量来计算金属元素的含量。

重量法是通过将合金样品中的金属元素转化为沉淀物，称量沉淀物的重量，从而计算出金属元素的含量。

容量法则是通过将合金样品中的金属元素与化学试剂反应，测定反应体系的体积变化，计算出金属元素的含量。

化学分析法具有操作简单、结果准确等优点，但同时也存在操作复杂、耗时较长等缺点。

因此，在实际应用中，我们需要根据具体需求选择合适的化学分析法。

二、光谱分析法光谱分析法是利用金属元素在特定波长的光谱线上的吸收或发射特性，测定金属元素的含量。

常用的光谱分析法包括原子吸收光谱法、原子发射光谱法、X射线荧光光谱法等。

原子吸收光谱法是通过测定金属元素在特定波长的光谱线上的吸收强度，计算出金属元素的含量。

原子发射光谱法则是通过测定金属元素在特定波长的光谱线上的发射强度，计算出金属元素的含量。

X射线荧光光谱法则是利用金属元素在X射线照射下发射的荧光光谱，测定金属元素的含量。

光谱分析法具有灵敏度高、分析速度快等优点，但同时也存在仪器昂贵、样品处理复杂等缺点。

因此，在实际应用中，我们需要根据具体需求选择合适的光谱分析法。

三、电化学分析法电化学分析法是利用金属元素在电化学反应中的电化学性质，测定金属元素的含量。

常用的电化学分析法包括电位滴定法、库仑分析法、极谱法等。

电位滴定法是通过测定电化学反应中金属元素的电位变化，计算出金属元素的含量。

库仑分析法则是通过测定电化学反应中金属元素的电量变化，计算出金属元素的含量。

极谱法则是通过测定电化学反应中金属元素的电流电位曲线，计算出金属元素的含量。

电化学分析法具有操作简单、结果准确等优点，但同时也存在操作复杂、耗时较长等缺点。

常用合金钢元素的半定量分析技巧1、Cr 元素的分析Cr 元素是耐热钢抗氧化性和高温腐蚀性的主要合金元素。

对Cr 的定量分析对甄别合金钢钢号至关重要，应该重点掌握常用几种Cr 组的分析技巧。

Cr 组常用的有5组，从Cr1组到Cr5组，可根据含量灵活选用。

1.1、Cr1组(0.05~0.50%)－绿色区：元素线：Cr1：5204.5, Cr2：5206.0，Cr3：5208.42对比线：Fe1：5198.7,Fe2：5202.3,Fe3：5194.9（亮度由低到高顺序编号）特征线：绿色区Cr2组往短波方向看，有个三线组（5232.9,5228.9,5227.2）,当中一根较弱，边上两根较亮且亮度相等，在三线组的左边，有两根Cu 线，5218.2,5220.1,他们的短波方向，就是Cr1组。

Cr1组的Cr1线和Cr2线夹在两根Fe 线中间，也可以作为一个特征，左边的线为对比线Fe2，右边的线为Cr3线和Fe 线的重合线，所以Cr3线一般不用于分析。

本组线的短波方向，有三根较亮的线，最左边的一根为亮Cu 线（5105.5）,第一根到第二根的距离，约等于第二根到第三根距离的两倍（稍大一点）。

Ni2组和Nb2组在最左边一根亮Cu 线的附近。

本组适用于低Cr 的分析。

含Cr 量较高时，有自蚀现象，不宜使用本组分析。

谱线图：见图1。

（ 图1）干扰线：1、Cr1有Fe 和W 线的影响，Cr2有Ti 和W 的影响，试件中含Ti 、W 高时，对分析残余Cr 有影响；Cr3线和强Fe 线重合，一般不用。

2、分析Cr 、Mo 、V 等低合金钢时候，可用Cr2线进行定性。

此时试样中不能含Ti 、W 等元素，Cr2线又没有Fe 线干扰，所以可以用来进行钢中残余Cr 的定性。

半定量分析要点：Cr1＝Fe2，Cr ％＝0.25，Cr2＝Fe3，Cr ％＝0.5。

（注意分辩两根Cr 线的亮Cr1组度差异，两根Cr 线亮度差异不大）。