Химический анализ металлов и сплавов

Общая информация

Лаборатория спектральных, химико-аналитических исследований и эталонных образцов в составе испытательного центра НИЦ «Курчатовский институт» – ВИАМ проводит определение химического состава:

  • сплавов на основе железа, никеля, кобальта, титана, алюминия, магния, меди, чистых металлов и лигатур и других металлических материалов;
  • электролитов гальванических ванн;
  • керамических материалов на основе оксидов алюминия, кремния и циркония.
     

Химический анализ проводится как по методикам, регламентированным Национальными стандартами, так и по собственным аттестованным методикам измерений с применением современных методов анализа.

Преимущества

  • более 20 единиц современного аналитического оборудования;
  • высококвалифицированные сотрудники;
  • возможность проведения полного химического анализа образцов неизвестного состава;
  • наличие большой базы стандартных образцов состава сплавов;
  • возможность проведения испытаний различными методами;
  • проведение нестандартных испытаний;
  • разработка методик измерения;
  • большой опыт по проведению исследований химического состава металлических материалов;
  • возможность заключения Рамочного договора (без начальной стоимости) для работы по заявкам заказчиков.

Возможности и оборудование

  1. Рентгенофлуоресцентный анализ сплавов на различных основах
  2. Входной контроль шихтовых материалов, определение примесей в сплавах на различных основах
  3. Определение серы и углерода в сплавах на различных основах
  4. Определение кислорода и азота в сплавах на различных основах
  5. Определение водорода в сплавах на различных основах (за исключением алюминиевых сплавов) 
  6. Определение химического состава сталей и бронз
  7. Определение химического состава алюминиевых сплавов и лигатур на основе алюминия
  8. Определение химического состава магниевых сплавов
  9. Определение химического состава титановых сплавов
  10. Определение водорода в алюминиевых сплавах

  

Рентгенофлуоресцентный анализ сплавов на различных основах

Метод рентгенофлуоресцентного анализа позволяет оперативно определять легирующие элементы и примеси от Na до U с содержанием от 0,01 % (по массе) в сталях, никелевых, алюминиевых, титановых, магниевых, кобальтовых сплавах, металлах, лигатурах, а также в шлаках, глиноземах и керамических материалах (в том числе в виде порошка).

Испытания по стандартам: ГОСТ 28033, ГОСТ 30510, ГОСТ 30608, ГОСТ 30609, ГОСТ Р 55080 и др.

Рентгенофлуоресцентный спектрометр S8 Tiger

Входной контроль шихтовых материалов, определение примесей в сплавах на различных основах

Для определения химического состава металлов и определения примесей в металлах и сплавах применяются масс-спектрометрические методы анализа

Масс-спектрометрия высокого разрешения с тлеющим разрядом

Испытания по стандартам: ASTM F1593, ASTM F1710, ASTM F1845, SEMI PV1-0211, ISO-TS 15338 и др.

Метод масс-спектрометрии высокого разрешения с ионизацией в тлеющем разряде позволяет выполнять рутинный или исследовательский анализ любого твердого токопроводящего или полупроводникового материала с одновременным анализом легирующих элементов и микропримесей на сверхнизких содержаниях – от ppb или 10–9 % (по массе).

Масс-спектрометр ELEMENT GD Plus

Масс-спектрометрический анализ с индуктивно связанной плазмой

Испытания по стандартам: ASTM E2823 и др.

Для метода масс-спектрометрического анализа с индуктивно связанной плазмой требуется предварительное растворение образца в смеси минеральных кислот, что позволяет проводить определение содержания примесей от 10–6 % (по массе) в сплавах и металлах на различных основах, а также примесей в водных растворах.

С помощью этого метода определяют химический состав образцов в виде стружки, порошков, мелких деталей, проволоки, листов. 

Масс-спектрометр iCAP-Qc

 

Определение серы и углерода в сплавах на различных основах

Испытания по стандартам: ГОСТ 12344, ГОСТ 12345, ГОСТ 24018.7, ГОСТ 24018.8

Определение массовой доли серы в диапазоне от 0,0005 до 0,4 % и углерода от 0,0005 до 6 % (по массе) проводится сжиганием пробы с токе кислорода с последующим определением газовых примесей на ИК-детекторах с помощью газоанализатора CS-600.

Газоанализатор CS-600

Определение кислорода и азота в сплавах на различных основах

Испытания по стандартам: ГОСТ 17745, ГОСТ 28052 и др.

Определение массовой доли кислорода в диапазоне от 0,0005 до 5 % и азота от 0,0005 до 3 % (по массе) проводится методом нагрева образца массой 0,1 - 0,5 г в токе инертного газа носителя (гелия) на газоанализаторе TC-600. 

Газоанализатор TC-600

Определение водорода в сплавах на различных основах (за исключением алюминиевых сплавов) 

Испытания по стандартам: ГОСТ 17745 и др.

Определение массовой доли водорода в диапазоне от 0,0005 до 0,025 % (по массе) проводится методом нагрева образца массой 0,2 - 1 г в токе инертного газа носителя (аргона) на газоанализаторе RHEN-602 

Газоанализатор RHEN-602

Определение химического состава сталей и бронз

Для определения легирующих элементов и примесей, включая углерод и серу, в образцах сталей и бронз сложной формы (мелкие, тонкие детали, листы, проволока, порошок, стружка) применяются методы атомно-эмиссионной спектроскопии с индуктивно связанной плазмой и ИК-спектроскопии (для определения углерода и серы).

Испытания по стандартам: ГОСТ Р 55079, ГОСТ Р 52371, ГОСТ 12344, ГОСТ 12345 и др.

Для метода атомно-эмиссионного анализа с индуктивно связанной плазмой требуется предварительное растворение образцов в смеси минеральных кислот, что позволяет проводить определение содержания легирующих элементов и примесей от 0,0001 % (по массе) в сплавах и металлах на различных основах.

Спектрометр Agilent 5100

Определение химического состава алюминиевых сплавов и лигатур на основе алюминия

Для определения легирующих элементов и примесей в образцах алюминиевых сплавов сложной формы (мелкие, тонкие детали, листы, проволока, порошок, стружка) и лигатур на основе алюминия применяется метод атомно-эмиссионной спектроскопии с индуктивно связанной плазмой.

Испытания по стандартам: по собственным методикам.

Для метода атомно-эмиссионного анализа с индуктивно связанной плазмой требуется предварительное растворение образцов в смеси минеральных кислот, что позволяет проводить определение содержания легирующих элементов и примесей от 0,0001 % (по массе) в сплавах и металлах на различных основах.

Определение химического состава магниевых сплавов

Для определения легирующих элементов и примесей в образцах магниевых сплавов сложной формы (мелкие, тонкие детали, проволока, стружка) и лигатур на основе магния применяется метод атомно-эмиссионной спектроскопии с индуктивно связанной плазмой.

Испытания по стандартам: по собственным методикам.

Для метода атомно-эмиссионного анализа с индуктивно связанной плазмой требуется предварительное растворение образцов в смеси минеральных кислот, что позволяет проводить определение содержания легирующих элементов и примесей от 0,0001 % (по массе) в сплавах и металлах на различных основах.

Определение химического состава титановых сплавов

Для определения легирующих элементов и примесей, включая углерод, кислород, азот и водород) в образцах титановых сплавов (в том числе мелкие, тонкие детали, листы, проволока, порошок, стружка) применяются методы атомно-эмиссионной спектроскопии с индуктивно связанной плазмой, ИК-спектроскопии (для определения углерода), методы нагрева в токе инертного газа носителя (для определения кислорода, азота и водорода).

Испытания по стандартам: собственные методики, ГОСТ 17745, ГОСТ 28052, ГОСТ 24956 и др.

Для метода атомно-эмиссионного анализа с индуктивно связанной плазмой требуется предварительное растворение образцов в смеси минеральных кислот, что позволяет проводить определение содержания легирующих элементов и примесей от 0,0001 % (по массе) в сплавах и металлах на различных основах.

Определение водорода в алюминиевых сплавах

Определение массовой доли водорода в диапазоне от 0,000005 до 0,025 % (по массе) проводится с помощью анализатора водорода АВ-1. 

Испытания по стандартам: ГОСТ 21132.1 и др.

Данный метод применяет нагрев в вакууме цилиндрического образца алюминиевого сплава диаметром 8 мм длиной 15 мм. Выделяющийся при нагреве образца водород определяют на масс-анализаторе.

Анализатор водорода АВ-1