手持式激光诱导击穿光谱仪现场测定钢铁制品中铬镍锰铜硅

作     者：周雷 罗勇 郑育前 黄朝耿 ZHOU Lei;LUO Yong;ZHENG Yu-qian;HUANG Chao-geng

作者机构：广东省中山市质量计量监督检测所 

出 版 物：《冶金分析》 (Metallurgical Analysis)

年 卷 期：2019年第39卷第5期

页      面：8-12页

学科分类：07[理学] 08[工学] 0806[工学-冶金工程] 070302[理学-分析化学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学] 0703[理学-化学] 0702[理学-物理学] 

基　　金：国家质量监督检验检疫总局科技计划项目(2014QK044) 

主　　题：手持式激光诱导击穿光谱仪 钢铁制品 现场分析技术 定量分析 铬 镍 锰 铜 硅 

摘      要：钢铁中各元素组成及含量对钢种质量和性能都有重要影响,实时、快速对钢铁中各元素进行有效检测分析是目前钢铁行业的关注重点。实验探讨了手持式激光诱导击穿光谱(LIBS)技术在钢铁中多元素同步、快速分析方面的可行性:选取3个钢铁标准样品,以Cr(I)520.84nm、Ni(I)232.003nm、Mn(I)403.075nm、Cu(I)324.753nm、Si(I)288.16nm作为分析谱线,以Fe(I)373.486nm作为内标谱线,考察了手持式LIBS分析仪对钢铁标准样品分析的精密度和正确度。标样验证试验结果表明,手持式LIBS分析仪快速定量分析Cr、Ni、Cu及Si 4种元素的准确性较高,对于Mn的定量分析存在一定的系统偏差,但也基本能反映元素含量。随机选取不同种类的钢铁材料日常实际样品,采用实验方法进行快速定量分析,同时以电感耦合等离子体原子发射光谱(ICP-AES)进行对照,绘制两种方法测定结果的线性趋势图,并与理想趋势线(y=x)进行对比。结果表明,Cr、Ni、Cu及Si 4种元素的LIBS与ICP-AES测试结果表现较一致,Mn的测试结果普遍较ICP-AES偏低,但二者存在较好的相关性。在整个试验过程中,手持式LIBS分析仪测试一组数据的时间平均为5s,该技术用于钢铁行业快速定量分析是可行的。