[发明专利]测定TiB2

说明书

本发明提供了一种测定TiB₂陶瓷颗粒增强铝基复合材料成分的方法，包括采用一种溶解原位自生TiB₂陶瓷颗粒增强铝基复合材料的方法制备待测样品，然后将待测样品清亮溶液进行ICP‑AES元素测定。本发明通过强碱性溶液溶解原位自生TiB₂陶瓷颗粒增强铝基复合材料材料，然后低温氧化得到待检测样品，可以顺利地溶解原位自生TiB₂陶瓷颗粒增强铝基复合材料中的TiB₂陶瓷颗粒组分以及不同硅含量的硅组分，且整个过程不需要高温氧化，防止了样品在此过程中爆燃、喷溅损失，有效保证了样品的完备性，为用ICP‑AES准确测定该系列复合材料中各种元素含量，控制、改进产品质量奠定物质基础。

技术领域

本发明属于复合材料检测分析技术领域，尤其是涉及一种测定原位自生TiB₂陶瓷颗粒增强铝基复合材料元素成分的方法，为用ICP-AES准确测定复合材料中各种元素含量，改进、控制产品质量奠定物质基础。

背景技术

复合材料，是由两种或两种以上不同性能的材料，通过物理或化学的方法，在宏观(微观)上组成具有新性能的材料。各种材料在性能上产生协同效应，使复合材料的综合性能优于原组成材料而满足各种不同的要求。

原位自生TiB₂陶瓷颗粒增强铝基复合材料为通过原位自生方式，在纯铝或铝合金基体中实现TiB₂陶瓷颗粒可控生长而获得，其性能的控制、改进离不开复合材料中各种元素成分的准确测定。电感耦合等离子体原子发射光谱法(Inductive Coupled plasmaAtomic Emission Spectrometry，简称ICP-AES)分析技术自20世纪60年代问世以来，便因其具有的检出限低、基体效应小、精密度高、灵敏度高、线性范围宽以及多元素同时分析等诸多优点而得以广泛应用。ICP-AES测试样品溶液制备是ICP-AES准确测定元素成分的必要条件和根本保证。

原位自生TiB₂陶瓷颗粒增强铝基系列复合材料成分复杂，涵盖元素广，影响因素多，探索样品的溶解方式则成为利用ICP-AES准确测定其中元素含量，控制、改进产品质量亟待解决的紧迫问题。中华人民共和国国家标准“铝及铝合金分析方法第25部分：电感耦合等离子原子发射光谱法”(GB/T20975.25-2008)中规定了采用ICP-AES法测定铝合金的中各种所含元素的二种溶样方法。其中采用酸性溶样方式不包含测定铝合金中的硅含量，由于原位自生TiB₂陶瓷颗粒增强铝基系列复合材料中硅元素含量范围广，这会为测定产品控制带来一定偏差，引起不应有的质量问题；采用标准中规定的碱性溶样方式，则试样不能完全溶解，无法进行ICP-AES测量。这可能是由于原位自生TiB₂陶瓷颗粒增强铝基系列复合材料中含有大量TiB₂陶瓷颗粒。中华人民共和国黑色冶金行业标准(YB/T178.1-2012)“硅铝合金和硅钡铝合金：硅含量的测定高氯酸脱水重量法”(可测15-45％硅含量)中规定了采用化学方法测定高硅含量铝合金中各种元素成分的溶样方法，但采用该方法溶解原位自生TiB₂陶瓷颗粒增强铝基复合材料试样，不能达到测试试样的要求。同时在高温氧化过程中极易发生爆燃、喷溅等样品损失现象，影响样品的测试准确性。

发明内容

本发明针对上述技术中存在的不足，提供一种测定原位自生TiB₂陶瓷颗粒增强铝基复合材料元素成分的方法。本发明通过强碱性溶液溶解原位自生TiB₂陶瓷颗粒增强铝基复合材料，然后低温氧化得到待检测样品的清亮溶液，直接用于ICP-AES测定其中各元素的含量，采用该方法复合材料可快速完全溶解，且测定结果准确。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

本发明提供了一种溶解原位自生TiB₂陶瓷颗粒增强铝基复合材料的方法，包括以下步骤：