火花源光发射光谱法分析钢中夹杂物的研究进展——夹杂物成分和尺寸的现象学分析与计算

为更好了解与试样电火花烧蚀有关的实验现象,我们设计了一种新算法,并报道了其用于测定夹杂物尺寸的结果。在此算法中,用元素氧化物、硫化物和氮化物测量通道的单火花强度分析技术测定了某一特定类型夹杂物中各元素的浓度,包括铝、钙、镁、锰、钛以及硅等。对每个相关通道,计算了指定类型夹杂物有关的强度峰值对应的强度值之和与所有强度值和之间的比值。在光谱化学分析中,此比值与测试浓度相乘,所得结果为指定类型夹杂物中元素的平均浓度。结合单火花烧蚀质量与夹杂物成分的化学计量学分析,可以估算夹杂物的尺寸。通过进一步的分析可以实现夹杂物尺寸(小、中和大级别)的辨别。本方法的创新性在于,单火花源强度既不需要漂移修正也不需要校正。本算法可以直接用于计算钢中大部分常见夹杂物的平均浓度和尺寸的分析,例如氧化物、硫化物和尖晶石。测定结果显示夹杂物的平均直径在1～10μm之间。

火花源光发射光谱法分析中测量不确定度的表述及原材料规格一致性概率的计算

根据ISO 17025,每年有越来越多的实验室开始使用光发射光谱仪(OES)。ISO17025的遵守提升了评估和报道测量不确定度的重要性。《测量不确定度表示指南》(GUM)提供了不确定度分析的指导方法。不过,这些指导方针的实施是一项艰巨的任务,尤其是不熟悉必要的数学和统计学概念时。因此,试验和校准人员必须经常寻找现成的工具以满足分析需求。本文报道了赛默飞世尔科技有限公司实施的分析软件,用于测量不确定度的计算。此外,还描述了基于不确定度知识的应用,以用于计算产品一致性的概率。