[发明专利]一种连续测试铝合金板材中元素分布的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种连续测试铝合金板材中元素分布的方法。

背景技术

合金板材中的元素分布实质上是不均匀的。特别是在铸态条件下，由于每种元素的比重不一样，会造成比重偏析。另外，合金凝固的先后次序不一样，也会造成元素分布不均匀。即使是均匀化处理，也难以使板材中的元素均匀分布。因而，非均匀性是板材中普遍存在的问题。而恰恰就是这种不均匀性会严重影响到金属板材的力学、物理和化学等多个方面的性能。在绝大多数情况下，人们往往要求板材中的元素分布更加均匀。这就需要了解板材中的元素的分布情况，为冶炼和热处理工艺改进提供有效的定量数据，但要比较准确地知道元素在板材中的分布情况比较难。

目前利用金相显微镜和扫描电镜能谱仪对元素的分布进行分析(李玉胜，翟虎，马宝民，等.高强度ZL205A合金大型铸件“白点”偏析研究[J].铸造，2007，56(2)：185-187.)，利用金相显微镜进行金相组织分析，虽然可直观的确定是否存在显微组织偏析，能对元素的分布进行定性的分析，但是无法定量确定元素的分布情况，而扫描电镜能谱仪能对元素的分布情况进行定性和定量分析，但是在合金元素含量很小的情况下，扫描电镜能谱仪无法测量或者测量偏差较大，因此均不能为冶炼和热处理工艺提供有效的定量数据。

另外，虽然提出了一种测试铝合金中元素的方法(朱远志、赵超奇，CN103335999A)，但难以连续地得到不同部位的合金中溶质原子的浓度，本发明旨在克服这些特点，能够连续和实时地得到某一高度位置的溶质原子浓度。

发明内容

本发明的目的是提供一种连续测试铝合金板材中元素分布的方法，以克服以往非连续测试方法信息不全，金相显微镜只能对元素的分布进行定性的分析，但是无法定量确定元素的分布情况的缺点。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现：

一种连续测试铝合金板材中元素分布的方法，包括以下步骤：

步骤一：在待测试板材中截取直径为10～20mm和厚度与板材相同的样品，制得测试样品。

步骤二：按体积比为1∶(0.003～0.01)将浓度分别为20～50％的强酸溶液和0.3～1％的氯化汞在玻璃容器中混合，得到测试用溶液。

步骤三：分析天平待测量试样的重量，再用头发丝系住样品一端，并悬挂在分析天平上，将样品浸入Delta H的厚度到溶液中进行溶解，待浸入液体中的Delta H厚度的样品完全溶解后，用电感耦合等离子体发射光谱仪，测得烧杯中测试溶液中各元素的浓度；

步骤四：重复步骤三，再将样品向溶液中伸入Delta H的厚度进行溶解，并用电感耦合等离子体发射光谱仪，测得烧杯中测试溶液中各元素的浓度，直至样品完全溶解。

进一步的，所述进入液体中Delta H的深度为0.001mm～0.5H，其中H为样品的厚度。

本发明的有益效果为：能够提供一种连续测试铝合金板材中元素分布的方法，克服金相显微镜只能对元素的分布进行定性的分析，但是无法定量确定元素的分布情况的缺点，克服以往非连续测试方法信息不全的特点，为冶炼和热处理工艺改进提供有效的定量数据，对工艺的改进更有参考价值。

附图说明

下面根据附图对本发明作进一步详细说明。

图1是用本发明测试一种铸轧铝板的Fe元素的分布情况；

图2是用本发明测试图1所述铸轧铝板的Si元素的分布情况；

图3是用本发明测试一种480摄氏度退火1h铸轧铝板的Fe元素的分布情况。

具体实施方式

实施例1

一种连续测试铝合金板材中元素分布的方法，本实施例的测试对象为铸轧铝合金板坯料，厚度为7mm，目的是测试Si、Fe元素在铸轧铝板中的含量分布。具体步骤是：

步骤一、在待测试板材中截取直径为10～20mm和厚度与板坯相同的样品，制得测试样品。

步骤二、再按体积比为1∶(0.003～0.01)将浓度为35％的盐酸溶液和0.3～1％氯化汞在玻璃容器中混合，得到测试用溶液。