[发明专利]一种铝锂合金的溶解方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种铝锂合金的溶解方法，属于合金分析基础实验技术领域。

背景技术

铝锂合金是一类低密度、高弹性模量、高比强度和高比刚度的铝合金材料，在航空航天领域显示出广阔的应用前景。铝锂合金的成形、维修等都较复合材料方便，成本也远远低于复合材料。因此，随着对铝锂合金研究的深入，目前在航空航天飞行器中大量使用的2系列和7系列铝合金，将逐步被Al-Li合金所取代。第三代新型铝锂合金通常含有有0.6%（质量分数）左右的银元素，与不含银元素的铝锂合金相比，可以在显著提高其强度的同时，改善其塑性和韧性。因此，控制铝锂合金中银含量对铝锂合金的力学性能至关重要，检测铝锂合金中的银含量，是铝锂合金生产和应用的关键步骤。

银的分析方法有很多，可分为光度法、原子吸收光谱法、原子发射光离法，原子荧光光谱法等。随着对分析测定结果精确度，以及仪器自动化程度的要求的不断提高，利用原子光谱法测定银含量已成为了国内外研究的热点和重点之一。

采用光谱法检测铝锂合金中的多种元素，关键步骤之一是溶解铝锂合金的方法，常用的方法包括两类：酸性溶液溶解法和碱性溶液溶解法。酸洗溶液通常包括单一的氢氟酸、硝酸、硫酸溶液或者硝酸与盐酸混合溶液，且特点是溶解时间较长，若使用氢氟酸则对环境的污染较大。碱性溶液溶解铝锂合金，溶解速率适中，但需要的碱的量较大，容易引起较大的背景峰，影响测试结果的准确性。

发明内容

本发明的目的是提供一种铝锂合金的溶解方法，主要用于电感耦合等离子体原子发射光谱法测量铝锂合金银含量实验。

为实现上述目的，本发明采用了下述技术方案：一种铝锂合金的溶解方法，其特征在于：采用电子天平，准确称量铝锂合金0.1000g，将其置于容量为100mL的烧杯中，然后加入溶解液23毫升，溶解液由蒸馏水、分析纯硝酸和分析纯硫酸组成，且蒸馏水、硝酸和硫酸的体积比为1：1：0.3。将烧杯置于可控温度的电炉上加热，加热温度为250℃~300℃时，可在30分钟以内完全溶解0.1000克铝锂合金。

本发明创造性地采用蒸馏水、硝酸、硫酸的混合溶液，加热到250℃~300℃，可以快速溶解铝锂合金，用酸量少，对环境污染小，且测量结果的准确度高，对推动铝锂合金在航空工业的应用和保障产品质量具有重要的意义。该方法操作简单，可广泛应用于采用电感耦合等离子体原子发射光谱法测量铝锂合金银含量时的铝锂合金的溶解方法。

具体实施方式

实施例1

采用蒸馏水、硝酸和硫酸的体积比为1:1:0.3，配制溶解液，溶解0.1000g铝锂合金，铝锂合金牌号为2098，加热温度为250℃。实验结果为：所用溶解液的体积为23毫升，所用时间为29.4分钟。

实施例2

采用蒸馏水、硝酸和硫酸的体积比为1:1:0.3，配制溶解液，溶解0.1000g铝锂合金，铝锂合金牌号为2098，加热温度为280℃。实验结果为：所用溶解液的体积为23毫升，所用时间为25分钟。

实施例3

采用蒸馏水、硝酸和硫酸的体积比为1:1:0.3，配制溶解液，溶解0.1000g铝锂合金，铝锂合金牌号为2098，加热温度为300℃。实验结果为：所用溶解液的体积为23毫升，所用时间为17.5分钟。

实施例4

采用蒸馏水、硝酸和硫酸的体积比为1:1:0.3，配制溶解液，溶解0.1000g铝锂合金，铝锂合金牌号为2196，加热温度为250℃。实验结果为：所用溶解液的体积为23毫升，所用时间为28.8分钟。