金属

介绍

分类

热处理过程中回复和再结晶机制的详细研究可以用基于SEM的分析技术而不是TEM进行定量。QUANTAX EDS,EBSDARGUS™提供快速、定量的化学元素、微观结构和晶体取向的鉴定,直至纳米级。此外,它易于使用、无损且相对便宜。在检查铝制品表面质量控制的大量样品时,还需要比TEM更大的视野。表面质量非常重要,因为它会影响耐腐蚀性、粘合性和耐久性。

小颗粒铝的分类

生产线中的磨损可能是污染产品和/或故障机器的来源

生产线中的磨损可能是污染产品和/或故障机器的来源。使用微X射线荧光直接对尺寸小于50µm的钢颗粒进行分类,因为它们的重基质将允许对主要元素进行可靠的定量分析。对于铝片的分类,通常重元素很重要,而主要元素很轻。因此,很难对薄铝颗粒的合金类型进行评估。的快速映射功能M4龙卷风(PLUS)允许快速扫描小铝颗粒,并找到样品最厚的部分。这个厚厚的区域可能会给出最可靠的分类结果。感兴趣的区域可以从Hypermap数据集中剪切出来,并对其进行量化以进行分类。

不同铝片的地图。当颜色信号最亮时,样品最厚。左图显示了宽度约为500µm的铝颗粒。这个粒子是折叠的,从光学图像上看是不明显的。右图显示了一个更小的颗粒,总体上比第一个样品更厚。通过快速绘制整个粒子的贴图,最容易获得厚度信息。
4种粒径在500 μ m以下、厚度较低的颗粒,在绘制的图中选取最厚的部分进行量化。铝试样架是磨碎薄片的地方。由于样品太薄,所有粒子的重元素Pb和Bi都被低估。对于介质元素,定量仍然工作2较厚的薄片,但失败的粒子3和4。这种评估大小范围的方法是快速和直接的可靠分类。大于(厚)200mm的铝颗粒可以可靠的分类。

纹理

采用粉末x射线衍射(XRD)技术对铝的生产进行了独特的控制。定期采集数百个热熔电解质样品,用D8 ENDEAVOR Aluminum edition进行冷却和分析。用XRD对最终金属制品的体积织构进行了检测。

用XRD表征微观结构

轧制和拉伸铝板的织构分析

多晶材料中晶粒的取向分布,通常称为其晶体结构,对其力学、电和热行为有深远的影响。通常,加工、轧制、挤压和拉丝等制造过程会导致纹理的变化,这些变化可以被测量和控制,以增强功能或防止故障。x射线衍射提供了一种易于使用的无损方法来测定晶体结构。

过程控制

铝电解槽分析

铝生产的一个主要成本因素是电解熔炼氧化铝的能源。通过向氧化铝中添加冰晶石(Na3CaAlF6)、AlF3和CaF2,可获得低于1000°C的熔化温度。固体冷却电解液的矿物学显示了这种镀液的实际成分。除原料外,还含有硅钙石和两种钙冰晶石混合晶体。镀液酸度(ExAlF3)和其他控制变量在DQUANT中通过单XRD峰分析获得,总Ca含量通过XRF在D8中同时测量。

元素化学和等级ID

铝合金和XRF铝分析

铝合金非常轻,具有良好的耐腐蚀性和导电性。Cu和Mg合金级具有较强的韧性;硅合金等级很容易铸造。铝合金被用作飞机、海船、汽车发动机、罐头和容器的建筑材料。铝也用于铸造窗框,可以着色到广泛的颜色范围。

铝合金属于轻金属合金的范畴,现在可以很容易地使用硅漂移探测器(SDD)进行分析。X射线荧光铝分析仪.

铝是回收率最高的金属
废料类型有易拉罐、非合金和合金板材、压碎的铸件、碎片和炉渣。铝废料分拣厂使用便携式XRF分析仪,而铝生产商和铸造厂使用大型固定实验室分析仪和便携式分析仪。铝生产商对Mg、Si、Ni、Pb、Bi、Cr、Ti、Sn、V、Be、Fe、Zn、Cu、Mn、Ca、Sr、Sb和p感兴趣。在加料到炉前要对废料进行分析。0.003%的钙在铝加工中是有害的。磷可以是合金元素,也可以是游离元素。合金元素P为0.008 ~ 0.018%,Sr为0.001 ~ 0.01%,Sb为0.001 ~ 0.01%。

铝合金分为以下系列:

  • 1000系列:基本上是纯铝,按重量计铝含量至少为99%;可以进行硬化处理。
  • 2000系列:铜合金化;可沉淀硬化至与钢相当的强度。以前被称为硬铝,它们曾经是最常见的航空航天合金,但易受应力腐蚀开裂的影响,在新设计中越来越多地被7000系列所取代。
  • 3000系列:锰合金;可以进行硬化处理。
  • 4000系列:硅合金;也被称为硅胺。
  • 5000系列:镁合金;通过固溶硬化获得大部分强度,也可以通过加工硬化达到与钢相当的强度。
  • 6000系列:由镁和硅合金组成,易加工,可沉淀硬化,但不能达到2000、5000和7000系列所能达到的高强度。
  • 7000系列:锌合金化;可沉淀硬化至任何铝合金的最高强度。
  • 8000系列:杂项类别