產(chǎn)品樣本應用文章
本文是根據(jù)《ASTM D5291-21 石油產(chǎn)品及潤滑油中碳、氫、氮的測定 元素分析儀法》進行測試的，該方法用于測定石油產(chǎn)品和潤滑油中的總碳、總氫和總氮元素含量。該方法同樣適用于測試原油及添加劑、殘留物，輕質材料如汽油、航空燃料、石腦油、柴油和化學溶劑等。 在石化行業(yè)中，依據(jù) ASTM 標準方法對碳（C）、氫（H），尤其是氮（N）元素開展分析，可實現(xiàn)對加工與精煉潛力的科學估算。 碳氫比（C/H）作為關鍵指標，對評估石化工藝升級的性能具有重要指導意義——該比值的精準度直接關聯(lián)到工藝路線的選擇、反應條件的優(yōu)化及產(chǎn)物分布的預測。 鑒于此，石化領域的 CHN 元素分析需依托高精度測定技術，以確保獲取可靠的 C/H 比數(shù)據(jù)，為工藝開發(fā)、生產(chǎn)調控及質量管控提供堅實的分析基礎。 本文采用意大利歐維特(EUROVECTOR)公司的EA3100元素分析儀測定石油產(chǎn)品和潤滑油中的碳、氫、氮元素含量。 EA3100 元素分析儀采用的 Turbo Flash 動態(tài)燃燒技術，不僅可設置合適的氧氣體積，還可對注入速率進行優(yōu)化，使得氧氣的供給燃燒在可控、獨立、程序化的定量條件下完成。確保樣品的氧化燃燒率，大大改善元素的測量精度，使其分析能力得到提高。結合成熟的色譜分離技術，及高靈敏度熱導檢測器，實現(xiàn)對 CHNS/O 的精確分析測量，廣泛應用于能源化工、地質、材料、有機合成、環(huán)保、食品、制藥、農(nóng)業(yè)等領域。 EA3100元素分析儀對礦物油及柴油的測試完全符合ASTM D5291標準，并展現(xiàn)出完美的分析結果，且分析完成后無記憶、殘留效應。
按照顯微組織轉變的熱力學原理，室溫殘余奧氏體相是不穩(wěn)定的, 受使用環(huán)境或受力條件的影響，殘余奧氏體不可避免地會發(fā)生一些變化，雖然發(fā)生變化的程度不同，但是殘余奧氏體的變化是否會對鋼軌的性能構成影響值得關注。 對于鋼軌來說，熱軋后空冷到室溫，經(jīng)在線平立復合矯直以后，不可避免地會產(chǎn)生殘余應力（可使用GNR的Stress-X推車式或EDGE便攜式殘余應力分析儀進行快速測試）。此外，在鐵路運營過程中，鋼軌在承受疲勞載荷的同時，還要承受環(huán)境溫度變化的考驗。鋼軌中的殘余奧氏體在生產(chǎn)和使用時發(fā)生的變化值得研究。 本文使用意大利GNR公司的AREX D殘余奧氏體分析儀對鋼軌進行測試。AREX D結合了傳統(tǒng)X射線衍射方法，并改進了其不足，如：測試時間過長、數(shù)據(jù)分析繁瑣、無碳化物扣除功能等，使分析工作變得更加簡單。 在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)加工體系中，殘余奧氏體含量的精準調控是確保鋼鐵制品質量穩(wěn)定性的關鍵環(huán)節(jié)。作為影響鋼鐵熱處理后產(chǎn)品性能的核心指標，殘余奧氏體含量的精確測量對于優(yōu)化工藝參數(shù)、保障產(chǎn)品質量一致性具有不可替代的意義。 傳統(tǒng)化學蝕刻法與金相分析法受制于檢測靈敏度和測量精度的局限，難以滿足工業(yè)級高精度檢測需求。與之形成鮮明對比的是，X 射線衍射技術憑借卓越的檢測性能，可實現(xiàn)低至 0.5% 的殘余奧氏體含量精準測定。基于此技術優(yōu)勢，美國材料與試驗協(xié)會（ASTM）專門制定了 E975 標準方法，規(guī)范 X 射線法在近無規(guī)結晶取向鋼殘余奧氏體含量檢測中的應用。 意大利GNR公司AREX D 臺式殘余奧氏體分析儀嚴格遵循 ASTM E975 標準設計開發(fā)，作為專業(yè)級檢測設備，突破了傳統(tǒng) XRD 需依賴附加模塊開展殘余奧氏體檢測的技術限制。該設備集成模塊化設計與智能化操作界面，具備操作流程簡化、檢測效率高、數(shù)據(jù)可靠性強等顯著優(yōu)勢，操作人員無需復雜培訓即可快速掌握使用方法，有效降低了專業(yè)檢測的技術門檻，為工業(yè)生產(chǎn)過程中的質量控制提供了高效可靠的解決方案。 樣品狀態(tài)及檢驗結果見表2 , 表中樣品分別取自熱軋空冷至室溫及熱軋空冷至室溫+低溫回火的鋼軌。試驗條件為室溫及-20℃兩種，檢驗未變形樣品及3%塑性變形的拉伸樣品中的殘余奧氏體含量，通過兩種情況下殘余奧氏體含量的差值，分析殘余奧氏體的穩(wěn)定性。 結果表明，相對來說，熱軋空冷至室溫時（樣品4），鋼中殘余奧氏體含量較高，為15.62%；低溫回火處理后殘余奧氏體量略有降低（樣品1-3），含11.80-14.40%的殘余奧氏體。在室溫條件下，當樣品發(fā)生3%的殘余塑性變形后，熱軋空冷樣品的殘余奧氏體很不穩(wěn)定，52%的殘余奧氏體發(fā)生轉變，低溫回火后鋼中15-20%的殘余奧氏體發(fā)生轉變，說明低溫回火后鋼中殘余奧氏體的穩(wěn)定性提高；低溫回火樣品在環(huán)境溫度比較低的條件下，如-20℃，發(fā)生轉變的比例要比室溫高一些，達到33%，這說明殘余奧氏體在低溫狀態(tài)下發(fā)生轉變的傾向大于室溫狀態(tài)，即低溫條件下殘余奧氏體的穩(wěn)定性要差一些。但即使在-20℃試驗條件下，經(jīng)過低溫回火的鋼軌的殘余奧氏體的穩(wěn)定性還是比熱軋空冷鋼軌高得多。 在鋼軌軌頭、軌腰、軌底分別取樣，進行了-20℃、-40℃環(huán)境中鋼軌拉伸性能的分析（如表3），結果表明：與室溫環(huán)境中的拉伸性能相比，貝氏體鋼軌在-20℃、-40℃的環(huán)境中仍保持著較高的塑性，且拉伸性能有所提高。說明殘余奧氏體在低溫試樣拉伸過程中發(fā)生的轉變并沒有降低鋼軌的塑性。低溫條件下應變誘發(fā)殘余奧氏體更多地發(fā)生轉變，表2中，室溫條件下殘余奧氏體一般發(fā)生15-20%的轉變，-20℃時殘余奧氏體發(fā)生33％的轉變。應變誘發(fā)殘余奧氏體發(fā)生馬氏體相變，產(chǎn)生相變誘導塑性，即Trip效應，貝氏體鋼軌中的殘余奧氏體在低溫時更多地發(fā)生轉變，會更多地產(chǎn)生相變誘導塑性，因而貝氏體鋼軌低溫塑性比室溫顯著提高。 試驗1只是為了說明存在殘余奧氏體的不穩(wěn)定性，因為發(fā)生3%的塑性變形在鋼軌正常運營時是不會發(fā)生的。經(jīng)低溫回火后，殘余奧氏體的穩(wěn)定性提高，一般認為與鋼中發(fā)生碳的重新分配有關, 即回火過程中碳進一步從貝氏鐵素體向殘余奧氏體中擴散，另一方面回火過程中一部分發(fā)生轉變的殘余奧氏體中的碳也會發(fā)生重新分配，即轉變產(chǎn)物中的碳會有所降低，上述情況均會使碳向未發(fā)生轉變的殘余奧氏體中富集，從而進一步降低殘余奧氏體發(fā)生馬氏體轉變的溫度，提高了殘余奧氏體的穩(wěn)定性。 試驗2更能說明運營狀態(tài)下（尤其是低溫條件下）鋼軌組織及性能的實際情況。實驗結果已經(jīng)反映出，熱軋空冷貝氏體鋼軌殘余奧氏體的穩(wěn)定性比熱軋空冷+低溫回火貝氏體鋼軌更差一些，由于熱軋空冷+低溫回火貝氏體鋼軌的殘余奧氏體穩(wěn)定性更高，因此，上述模擬實驗也說明在鋼軌運營過程中貝氏體鋼軌軌底的殘余奧氏體基本是穩(wěn)定的，安全性是有保障的。 意大利GNR公司AREX D 臺式殘余奧氏體分析儀憑借創(chuàng)新的一體化集成設計，在同類檢測設備中展現(xiàn)出優(yōu)勢。其搭載的高分辨率檢測器，可實現(xiàn)對樣品殘余奧氏體的含量快速獲取，確保檢測數(shù)據(jù)的時效性與準確性。配套的智能分析軟件采用極簡交互設計，用戶只需簡單操作即可完成全流程檢測。系統(tǒng)具備自動數(shù)據(jù)采集、智能算法分析及可視化報告生成功能，摒棄傳統(tǒng)人工計算與復雜數(shù)據(jù)處理流程，真正實現(xiàn) “一鍵檢測，即刻出報告” 的高效檢測體驗，大幅提升質量檢測工作效率與分析的可靠性。
測定鋼中殘余奧氏體含量的方法有很多種，有基于X射線衍射的國家標準方法、金相法、磁性法和電子背散射衍射（EBSD）法。 常規(guī)X射線衍射方法的問題在于：當鋼中存在嚴重織構等擇優(yōu)取向時，衍射強度測量值就會超過允許波動的相對范圍，造成測量結果嚴重失真。當樣品被X射線照射時，每一種晶相產(chǎn)生各自的X射線衍射模型，碳化物相也同樣產(chǎn)生一種X射線衍射模型，所以碳化物會影響奧氏體相和馬氏體相的衍射峰，從而影響奧氏體含量的準確測定。同時，單一樣品測試時間較長，通常需要1小時以上。 金相法和磁性法對含量較低的殘余奧氏體含量無法做到準確測量。 EBSD法測量奧氏體含量時操作簡單、制樣方便、掃描范圍比較大，可以定性分析奧氏體在組織中的分布情況，但還不具備準確測量奧氏體含量的能力。因為當奧氏體分布于馬氏體的晶界上，或者奧氏體晶粒非常細小時，會導致小奧氏體區(qū)域的菊池衍射花樣模糊或者無法解析，在圖像處理時這些奧氏體區(qū)域就被誤處理成鐵素體晶粒，導致奧氏體的測量結果偏低。 本文使用意大利GNR公司的AREX D殘余奧氏體分析儀對低含量奧氏體樣品進行測試。AREX D結合了傳統(tǒng)X射線衍射方法，并改進了其不足，如：測試時間過長、數(shù)據(jù)分析繁瑣、無碳化物扣除功能，這些問題都被AREX D所解決。 在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)加工體系中，殘余奧氏體含量的精準調控是確保鋼鐵制品質量穩(wěn)定性的關鍵環(huán)節(jié)。作為影響鋼鐵熱處理后產(chǎn)品性能的核心指標，殘余奧氏體含量的精確測量對于優(yōu)化工藝參數(shù)、保障產(chǎn)品質量一致性具有不可替代的意義。 傳統(tǒng)化學蝕刻法與金相分析法受制于檢測靈敏度和測量精度的局限，難以滿足工業(yè)級高精度檢測需求。與之形成鮮明對比的是，X 射線衍射技術憑借卓越的檢測性能，可實現(xiàn)低至 0.5% 的殘余奧氏體含量精準測定。基于此技術優(yōu)勢，美國材料與試驗協(xié)會（ASTM）專門制定了 E975 標準方法，規(guī)范 X 射線法在近無規(guī)結晶取向鋼殘余奧氏體含量檢測中的應用。 意大利GNR公司AREX D 臺式殘余奧氏體分析儀嚴格遵循 ASTM E975 標準設計開發(fā)，作為專業(yè)級檢測設備，突破了傳統(tǒng) XRD 需依賴附加模塊開展殘余奧氏體檢測的技術限制。該設備集成模塊化設計與智能化操作界面，具備操作流程簡化、檢測效率高、數(shù)據(jù)可靠性強等顯著優(yōu)勢，操作人員無需復雜培訓即可快速掌握使用方法，有效降低了專業(yè)檢測的技術門檻，為工業(yè)生產(chǎn)過程中的質量控制提供了高效可靠的解決方案。 測試選取1.2%含量的殘余奧氏體標準品，分別使用不同測試時間對樣品進行測試，選擇180 s及300 s時，測量結果顯示＜1，無法得到正確數(shù)值，選擇600 s時，結果穩(wěn)定性較差，選擇800 s時，測量結果較好，800 s測試結果參見下表。 意大利GNR公司AREX D 臺式殘余奧氏體分析儀憑借創(chuàng)新的一體化集成設計，在同類檢測設備中展現(xiàn)出優(yōu)勢。其搭載的高分辨率檢測器，可實現(xiàn)對樣品殘余奧氏體的含量快速獲取，確保檢測數(shù)據(jù)的時效性與準確性。配套的智能分析軟件采用極簡交互設計，用戶只需簡單操作即可完成全流程檢測。系統(tǒng)具備自動數(shù)據(jù)采集、智能算法分析及可視化報告生成功能，摒棄傳統(tǒng)人工計算與復雜數(shù)據(jù)處理流程，真正實現(xiàn) “一鍵檢測，即刻出報告” 的高效檢測體驗，大幅提升質量檢測工作效率與分析的可靠性。
鉭作為一種具有獨特物理化學屬性的稀有金屬，具備熔點高（2980 ℃）、蒸汽壓低（2000 ℃時僅 10?? mmHg）、冷加工性能優(yōu)異（可軋制成 0.01 mm 箔材）、化學穩(wěn)定性極強（常溫下不與鹽酸、硝酸反應）、抗液態(tài)金屬腐蝕（耐鈉、鉀等熔鹽侵蝕）以及表面氧化膜介電常數(shù)大（約 27-30）等一系列卓越性能。這些特性使其成為高新技術領域的關鍵材料，在電子信息、冶金鑄造、鋼鐵工業(yè)、化學工程、硬質合金、原子能技術、超導研究、汽車電子、航空航天、醫(yī)療衛(wèi)生及基礎科研等領域發(fā)揮著不可替代的作用。 在鉭的終端應用中，全球 50-70% 的鉭資源以鉭粉和鉭絲形態(tài)投入鉭電容器制造。該類電容器的核心優(yōu)勢源于鉭金屬的獨特氧化特性：其表面可生成致密穩(wěn)定的無定形氧化膜（Ta?O?），介電強度高達 15-20 V/μm，且陽極氧化工藝參數(shù)易于精準控制。同時，通過粉末冶金技術制備的鉭粉燒結塊，能在毫米級體積內構建出數(shù)千平方厘米的比表面積，實現(xiàn)電容密度的極大化。這種技術優(yōu)勢賦予鉭電容器電容量高、漏電流低、等效串聯(lián)電阻小、溫度適應性寬、壽命周期長等優(yōu)異電學性能，其綜合性能在電解電容器家族中首屈一指。 憑借上述技術優(yōu)勢，鉭電容器廣泛應用于通信設備（交換機、智能手機、傳真機）、計算機硬件、汽車電子控制系統(tǒng)、消費類及辦公電器、精密儀器儀表、航空航天制導系統(tǒng)、國防軍工裝備等關鍵領域。從微型化手機電路到高可靠性航天設備，鉭電容器均以穩(wěn)定的性能保障著電子系統(tǒng)的高效運行。 作為集多種優(yōu)異特性于一身的戰(zhàn)略金屬，鉭憑借其在電子元器件和高端裝備制造中的核心作用，已成為支撐現(xiàn)代工業(yè)升級和高新技術發(fā)展的重要功能材料，其應用深度和廣度持續(xù)拓展，在未來科技革命中有望發(fā)揮更關鍵的作用。 本文使用GNR公司EDGE殘余應力分析儀對鉭合金樣品進行應力測試。 EDGE高分辨室內外兩用殘余應力分析儀符合ASTM E915及EN 15305殘余應力國際分析檢測標準。意大利GNR射線應力分析儀EDGE 配備專門設計的儀器箱，可將所有配件裝入箱中，方便攜帶；專業(yè)三腳架確保儀器靈活放置，測量角度不受限制，可進行90°、180°、顛倒式測量；高性能電池能夠保證儀器在野外、停電等極端情況下正常工作；另外，激光定位裝置與微動裝置結合使用，進行快速定位，定位過程中樣品與儀器無需任何接觸。測試樣品選取3個鉭合金樣品，其中樣品1在凹槽部分已經(jīng)出現(xiàn)開裂，在測試凹槽區(qū)域盡量避開。樣品1和2的凹槽部分各選取兩個測量點，因為受到角度的影響，只對X方向進行了測試，剩下的3號樣品和另外兩個測量點都對XY兩個方向進行測試。GNR便攜式殘余應力分析儀EDGE配備高分辨率的檢測器和測角儀，能夠在現(xiàn)場或實驗室環(huán)境下，對鉭合金樣品的殘余應力進行快速且精準的測試。在本次測試過程中，我們還對實際輻射劑量進行了監(jiān)測。結果顯示，在設備運行時，輻射計所測數(shù)值與環(huán)境本底基本持平，這充分表明在實際操作中，X射線殘余應力分析儀EDGE 對操作人員不會產(chǎn)生任何輻射影響。此外，借助三腳架及各類工裝，EDGE 能夠更加靈活地適配各種現(xiàn)場環(huán)境，展現(xiàn)出強大的適用性。
一、ICP 光譜儀在電池材料分析中的核心價值 在全球新能源產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展的背景下（據(jù) EV Sales 數(shù)據(jù)，2023 年全球電動汽車滲透率已突破 18%），電池材料的元素組成直接決定其電化學性能。以鋰離子電池為例，正極材料中 Li/Ni/Co/Mn 的原子配比（如 NMC811 體系）對能量密度（180-240Wh/kg）、循環(huán)壽命（1500-2000 次）及熱穩(wěn)定性起著決定性作用。在電池全生命周期管理中，從原材料質控到退役電池回收，精準的元素分析都是關鍵技術支撐。 RADOM電感耦合等離子體光譜儀（ICP-OES）憑借其技術優(yōu)勢，成為電池材料分析的核心工具： 多元素同步分析：單次進樣可實現(xiàn) 40+元素同時檢測 寬動態(tài)檢測范圍：覆蓋痕量（ppb 級）到常量（% 級）元素 快速響應能力：單樣品分析時間 < 30 秒 復雜基體適應性：可處理高鹽度、高有機物含量的電池材料 二、ICP 光譜儀的技術優(yōu)勢解析 （一）先進基體干擾抑制技術 RADOM等離子體發(fā)射光譜儀采用軸向觀測模式 + 動態(tài)背景校正系統(tǒng)，可有效消除電池材料中高濃度 Li (10-20%)、Ni (30-60%) 等基體元素的光譜干擾。實測數(shù)據(jù)顯示，對 NMC532 正極材料中 Na 元素的檢測限遠優(yōu)于傳統(tǒng) AAS 方法。 （二）超寬線性動態(tài)范圍 RADOM光譜儀基于 2048x2048 像素 CMOS 檢測器技術，實現(xiàn)高次方級線性范圍，可同時滿足電解液中痕量 Fe (≤5ppm) 與正極材料主量 Ni (≥50%) 的檢測需求，無需稀釋重測。 （三）高通量分析能力 智能進樣系統(tǒng)：支持自動稀釋、在線內標添加 全譜直讀技術：無需預掃描，完成全元素定性篩查 集成化工作流程：從樣品制備到報告生成全流程自動化 （四）可持續(xù)運行設計 高效節(jié)氣系統(tǒng)：氬氣使用大幅降低 模塊化維護結構：對操作人員更加友好 智能診斷系統(tǒng)：實時監(jiān)控運行狀態(tài)，預測維護周期 三、典型應用場景與解決方案 （一）正極材料精準調控 案例：某三元材料生產(chǎn)商通過 ICP-OES 建立元素指紋圖譜，實現(xiàn)： Li 含量控制精度 ±0.05%（對標行業(yè)標準 ±0.1%） 痕量 Na/K 雜質監(jiān)控（≤5ppm） 過渡金屬比例動態(tài)優(yōu)化（Ni/Co/Mn 原子比偏差 < 0.5%） （二）負極材料純度提升 針對硅基負極材料，ICP-OES 可有效檢測： 金屬雜質：Fe (≤10ppm), Cu (≤5ppm), Cr (≤2ppm) 非金屬元素：P (≤50ppm), S (≤30ppm) 通過優(yōu)化酸洗工藝，某企業(yè)將材料首次庫侖效率從 85% 提升至 92%。 （三）電解液離子平衡控制 建立 LiPF?電解液中陰陽離子分析方法： 陽離子：Li?(1-2mol/L), K?(≤5ppm) 陰離子：PF??(1-2mol/L), SO?2?(≤10ppm) 通過實時監(jiān)控離子濃度比，某電池廠將電解液電導率波動控制在 ±3% 以內。 四、技術創(chuàng)新趨勢與產(chǎn)業(yè)影響 智能化升級：AI 算法優(yōu)化譜線選擇，檢測效率提升 40% 聯(lián)用技術：ICP-OES 與MS 串聯(lián)實現(xiàn)全元素覆蓋 原位分析：激光剝蝕進樣技術實現(xiàn)材料微區(qū)成分 mapping 循環(huán)經(jīng)濟：退役電池材料中 Li/Co/Ni 回收率達 99.5% 在固態(tài)電池、鈉離子電池等新一代體系研發(fā)中，ICP 光譜儀可助力解決： ? 固態(tài)電解質界面元素擴散機制研究 ? 鈉基材料中過渡金屬雜質控制 ? 全電池體系元素遷移行為分析 通過持續(xù)的技術創(chuàng)新，ICP 光譜儀正推動電池材料分析從 "質量控制" 向 "性能設計" 演進，為新能源產(chǎn)業(yè)的高質量發(fā)展提供關鍵技術支撐。
鈦粉因其獨特的物理和化學性質（如輕質、高強度、耐腐蝕、生物相容性等），在多個領域有廣泛應用。 1. 增材制造與粉末冶金 3D打印（金屬增材制造），鈦粉是激光燒結（SLM）和電子束熔融（EBM）等3D打印技術的核心材料，用于制造航空航天部件、定制化醫(yī)療植入物等復雜幾何結構。 粉末冶金成型，通過壓制和燒結工藝生產(chǎn)高強度、輕量化的鈦合金零件，如汽車發(fā)動機部件或工業(yè)工具。 2. 化工與能源行業(yè) 耐腐蝕設備，用于制造化工反應器、閥門及管道，抵御強酸強堿環(huán)境。 能源材料，鈦粉作為鋰離子電池電極添加劑或儲氫材料，提升能源設備性能。 3. 電子工業(yè) 電容器與半導體，高純度鈦粉用于薄膜電容器和半導體鍍層，增強導電性與穩(wěn)定性。 電子元件，鈦的電磁屏蔽特性適用于精密電子設備外殼。 4. 其他特殊應用 煙火制造，鈦粉燃燒時產(chǎn)生明亮火花，用于煙花特效。 科研領域，作為材料科學實驗中的高性能合金原料。 鈦粉的用途廣泛且持續(xù)擴展，尤其在高端制造和新興科技領域，其性能優(yōu)勢推動技術創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)升級。不同粒度（納米級至微米級）和純度（工業(yè)級至醫(yī)用級）的鈦粉可滿足多樣化需求。 本文使用GNR公司APD 2000 PRO射線衍射儀對鈦粉進行測試并進一步識別物相。 APD 2000 PRO衍射儀可以進行常規(guī)的晶相識別和相定量，可以分析晶體尺寸、晶格應變及結晶度的計算。 采用模塊化設計，APD 2000 PRO全部組件可以進行拆分為7個模塊，同時可以在5個獨立自由度上檢測樣品。模塊化系統(tǒng)可在各類分析領域中提供高性能，從混合物的相定量到確定微觀結構特性。由于模塊化和即插即用的概念，所有組件都可以以極其精確的可重復定位快速更換。 光學器件允許從準聚焦Bragg-Brentano切換為平行光束幾何形狀，而無需任何額外的校準。從X射線管，通過光學器件，到樣品臺和檢測器，任何用戶都能夠非常容易地從一種光束幾何結構改變到另一種光束幾何結構。從常規(guī)的結晶相鑒定和定量到微晶尺寸/晶格應變和結晶度計算，殘余奧氏體定量和多晶型物篩查（XRPD），APD2000提供了滿足廣泛分析要求的解決方案。 從晶體結構到殘余應力分析，非環(huán)境分析，相變監(jiān)測和擇優(yōu)取向。
軸承鋼中殘留奧氏體的含量，對軸承的力學性能、尺寸穩(wěn)定性有決定性的影響，與軸承材料的抗拉強度、沖擊韌性，和疲勞強度存在一定的對應關系。 軸承套圈在油中冷卻后，是直接進行回火處理，還是淬火后繼續(xù)進行冷卻，再回火處理，對軸承套圈的硬度、金相組織都有較大影響。 眾所周知，馬氏體的轉變是在Ms-Mz點完成的。由于鉻軸承鋼（Gcr15）的Mz點是處在較低的溫度，如果按正常熱處理工藝（淬火+低溫回火）處理，則淬火后的殘留奧氏體含量較高，一般殘留奧氏體在15%以上，殘留奧氏體在低溫回火時，也不易分解。因此，對尺寸穩(wěn)定性要求較高的精密軸承來說是不利的。 低溫下（低于室溫）殘留奧氏體是不穩(wěn)定成分，但由于奧氏體在低溫下等溫轉變較緩慢，所以，當冷卻到工作溫度以下時，會產(chǎn)生殘留奧氏體的緩慢轉變，為此，要穩(wěn)定金相組織、減少變形，必須通過相應的冰冷處理，以減少殘留奧氏體的含量，使之尺寸穩(wěn)定化。另外，為了與國際接軌，新的高鉻軸承鋼滾動軸承零件熱處理技術條件《JB/T1255-2001》（修改版），將提出要增加對殘留奧氏體含量的檢測項目。 本文使用GNR公司AREX D殘余奧氏體分析儀對鉻軸承鋼滾子樣品進行奧氏體測試。 在許多工業(yè)生產(chǎn)加工過程中，對殘余奧氏體含量的控制非常嚴格，精確測量其含量，對于鋼鐵熱處理過程中產(chǎn)品特性和質量的控制有重大意義。因為化學蝕刻和傳統(tǒng)金相研究存在靈敏度和準確度較低的情況，所以無法做到工業(yè)生產(chǎn)中對殘余奧氏體的精確測量，而X射線衍射法可以測量低至0.5%的殘余奧氏體含量，故ASTM頒布E975標準方法：X射線法測量近無規(guī)結晶取向鋼中殘余奧氏體的含量。AREX D 正是根據(jù)此標準設計開發(fā)，并且為專用的臺式殘余奧氏體分析儀，無需依靠 搭載模塊在常規(guī)XRD上 實現(xiàn)殘余奧氏體測試，具有操作簡便、檢測速度快、數(shù)據(jù)準確等特點，對操作人員要求不高，做到輕松上手。
近年來，鑒于燃料消耗的減少，汽車行業(yè)一直致力于減輕車輛重量。在這種情況下，對能夠結合高機械性能和提高變形能力的新材料的研究開發(fā)了先進高強度鋼（AHSS）類別，該類別代表了一類通過成分和熱處理的創(chuàng)新組合獲得的鋼，其特征是微觀結構和性能無法通過傳統(tǒng)途徑開發(fā)。鋼類，如雙相、相變誘導塑性（TRIP）、復合相、孿晶誘導塑性、淬火和分配（QP）等，屬于AHSS家族。QP這種熱處理旨在穩(wěn)定馬氏體基體中的一部分殘余奧氏體（RA）。RA的存在能夠提高鋼在完全馬氏體條件下的延展性，此外，當受到外部載荷時，通過TRIP效應發(fā)生應變誘導轉變?yōu)轳R氏體，這在保持高機械性能的同時提高了延展性。隨著應變誘導轉變延遲頸縮的開始，總伸長率（TE）和均勻伸長率（UE）增加。最終結果是一種具有極限抗拉強度（UTS）和延展性的鋼，這是傳統(tǒng)處理方法難以獲得的。該處理包括馬氏體開始溫度和完成溫度之間的初始淬火，而后續(xù)步驟涉及等溫保持過程中的碳分配。在分配過程中，碳從過飽和馬氏體擴散到奧氏體相，并增強了其在室溫下的穩(wěn)定性。 RA的量、形態(tài)和穩(wěn)定性是與熱處理有效性相關的因素。奧氏體中較高的碳濃度與較高的穩(wěn)定性相關，即應變過程中能量吸收的增加和較高應變下頸縮的延遲。在應變過程中，奧氏體晶粒通過應變誘導轉變逐漸轉變?yōu)轳R氏體，從不太穩(wěn)定的晶粒開始，向更穩(wěn)定的晶粒移動。 由于整個過程基于碳擴散，QP鋼的化學成分經(jīng)過了調整，以最大限度地提高處理效果。在分配過程中，碳從過飽和馬氏體中擴散，通過這種方式回火。根據(jù)分配條件，這種現(xiàn)象會導致馬氏體變形的減少，這種變形可能或多或少地強烈，從而導致不同的本體特性。碳應在奧氏體內部擴散，多項研究表明，添加高于1.5%的硅可以增強奧氏體的穩(wěn)定性。 本文探討了單步淬火和分配（QP）處理在低硅商業(yè)AISI 4140鋼中的應用，并采用意大利GNR公司的殘余奧氏體分析儀AREX D對AISI 4140鋼進行測試。 在許多工業(yè)生產(chǎn)加工過程中，對殘余奧氏體含量的控制非常嚴格，精確測量其含量，對于鋼鐵熱處理過程中產(chǎn)品特性和質量的控制有重大意義。因為化學蝕刻和傳統(tǒng)金相研究存在靈敏度和準確度較低的情況，所以無法做到工業(yè)生產(chǎn)中對殘余奧氏體的精確測量，而X射線衍射法可以測量低至0.5%的殘余奧氏體含量，故ASTM頒布E975標準方法：X射線法測量近無規(guī)結晶取向鋼中殘余奧氏體的含量。AREX D正是根據(jù)此標準設計開發(fā)，并且為專用的殘余奧氏體分析儀，無需依靠 搭載模塊在常規(guī)XRD上 實現(xiàn)殘余奧氏體測試，具有操作簡便、檢測速度快、數(shù)據(jù)準確等特點，對操作人員要求不高，做到輕松上手。本文成功地將單步QP處理應用于AISI 4140（42CrMo4）低合金鋼。所提出的QP處理在室溫下有效地穩(wěn)定了商用低合金鋼馬氏體微觀結構中相當一部分RA（4.6%至7.8%）。在所研究的條件中，AISI 4140在240°C下10分鐘的QP提供了最高含量的RA。
鋯（Zr），作為一種呈現(xiàn)銀白色光澤的金屬，具備卓越的耐腐蝕性以及高溫穩(wěn)定性。當它與鎳、鐵、銅等其他元素相互融合形成合金 —— 鋯合金時，其物理和化學性能得到顯著提升。 一、在航空航天領域的應用 航天器發(fā)動機部件：由于在高溫環(huán)境下能維持良好的結構完整性，鋯合金被廣泛用于制造航天器發(fā)動機的關鍵部件。例如，發(fā)動機的燃燒室部分，在航天器發(fā)射及運行過程中，需承受極高的溫度和壓力。鋯合金憑借自身特性，能夠確保燃燒室在這種極端條件下不發(fā)生變形、破裂等狀況，保障發(fā)動機穩(wěn)定高效地運行，為航天器提供持續(xù)而強勁的動力。 熱防護系統(tǒng)：航天器在重返大氣層時，會與大氣層劇烈摩擦產(chǎn)生極高的溫度。鋯合金因其高熔點特性，成為熱防護系統(tǒng)的重要材料。它能夠在極端熱環(huán)境中保持物理形態(tài)穩(wěn)定，有效抵御高溫對航天器內部結構和設備的侵襲，就像給航天器穿上了一層堅固且耐熱的 “鎧甲”，保護著航天器以及內部搭載的儀器設備和宇航員的安全。 二、航空航天領域選用鋯合金的優(yōu)勢 結構穩(wěn)定性優(yōu)勢：在航天器的飛行過程中，無論是穿越大氣層時的劇烈氣流沖擊，還是在太空中面臨的微流星體撞擊等情況，都對航天器結構的穩(wěn)定性提出了極高要求。鋯合金在高溫環(huán)境下良好的結構完整性，使其能夠承受這些外力作用，維持航天器整體結構的穩(wěn)定，大大降低了因結構損壞而導致的飛行事故風險。 極端溫度適應性優(yōu)勢：航空航天領域的工作環(huán)境溫度變化范圍極大，從太空的超低溫到航天器重返大氣層時的超高溫。鋯合金的高熔點特性使其在高溫階段能夠穩(wěn)定工作，而其本身的金屬特性也使其在低溫環(huán)境下依然保持良好的韌性和強度，不會因低溫而變脆斷裂，從而適應了航空航天領域復雜多變的溫度環(huán)境。 長期可靠性優(yōu)勢：一次航空航天任務往往持續(xù)時間較長，航天器的各個部件需要具備長期穩(wěn)定的性能。鋯合金出色的耐腐蝕性能，使其在整個任務周期內，即便面臨太空輻射、宇宙塵埃中的化學物質侵蝕等惡劣條件，也能保持材料性能不發(fā)生明顯退化，確保了航天器各系統(tǒng)長期可靠地運行，為任務的成功實施提供了堅實保障。 在航空航天等眾多領域，鋯合金的性能關乎設備的安全性與可靠性。應力測試作為評估鋯合金性能的關鍵手段，有著不可替代的作用。由于鋯合金常應用于承受復雜應力環(huán)境的部件，如航天器發(fā)動機部件在工作時承受高溫高壓產(chǎn)生的熱應力與機械應力，了解其在不同應力條件下的表現(xiàn)，能為設計和選材提供關鍵依據(jù)，確保部件在實際使用中不會因應力問題而失效。 本文使用GNR公司EDGE殘余應力分析儀對鋯合金樣品進行應力測試。 EDGE 以其卓越的便攜式設計脫穎而出，配備高分辨率的檢測器和測角儀，能夠在現(xiàn)場或實驗室環(huán)境下，對鋯合金樣品的殘余應力進行快速且精準的測試。在本次測試過程中，我們還對實際輻射劑量進行了監(jiān)測。結果顯示，在設備運行時，輻射計所測數(shù)值與環(huán)境本底基本持平，這充分表明在實際操作中，EDGE 對操作人員不會產(chǎn)生任何輻射影響。此外，借助三腳架及各類工裝，EDGE 能夠更加靈活地適配各種現(xiàn)場環(huán)境，展現(xiàn)出強大的適用性。
采礦勘探和生產(chǎn)通常依賴于原子光譜儀器來確定感興趣的元素并繪制位置圖。勘探中的巖心樣品通過收集、研磨確保均勻性，并送往實驗室進行分析檢測。從采樣到分析之間的延遲是行業(yè)普遍面臨的一個瓶頸。 目前，分析地質樣品中金屬元素的傳統(tǒng)實驗室大多使用原子吸收（AAS）和電感耦合等離子體發(fā)射光譜（ICP-OES）。前者使用可燃氣體并且檢出能力有限，而后者氬氣消耗大并通常需要外置循環(huán)水進行冷卻，兩者均不方便長途移動或進行現(xiàn)場部署，尤其是偏僻礦區(qū)。 本應用使用新近研發(fā)的RADOM電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀對有證地質標樣進行分析。 RADOM全譜直讀電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀（ICP-OES）采用模塊化設計，即中階梯分光檢測系統(tǒng)模塊、等離子體發(fā)生器及進樣系統(tǒng)模塊。小巧且緊湊的結構便于運輸及迅速部署，能夠安裝在勘探位置附近，顯著縮短作業(yè)、決策時間。 RADOM顛覆性地使用陶瓷環(huán)取代傳統(tǒng)水冷線圈，射頻能量利用率更高，由此形成穩(wěn)定且高性能的等離子體，具有更好的基體耐受性，尤其適合復雜樣品的分析。另外摒棄傳統(tǒng)復雜的水冷式RF發(fā)生器，創(chuàng)新采用極簡風冷式，極大降低售后維修成本。同時無需循環(huán)水機，安靜節(jié)能，并且氬氣消耗量極低。
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