固體中氮分析原理

鋼中的雜質(zhì)氮是在冶煉、加工等過程中由原材料及氣氛中吸入、殘留于鋼中造成的。在一定情況下，氮也作為一種重要的合金元素從中間合金或用滲入的方式加入。氮在鋼中的含量因冶煉方式、熱處理制度和鋼種的合金成份而變動(dòng)，一般為 0.001%-0.50%，若經(jīng)氮化處理，鋼件表層的氮量可達(dá) 1%-6%。鋼中的氮絕大部分是與合金元素形成氮化物或碳氮化物，部分以原子狀態(tài)固溶于鋼中，較少數(shù)情況下，氮以分子狀態(tài)夾雜于氣泡中或吸附在鋼的表面。氮是一種形成穩(wěn)定奧氏體能力很強(qiáng)的元素，可在不降低塑性的前提下提高鋼的硬度、強(qiáng)度和耐腐蝕性。氮與鉻、鎢、鉬等元素形成彌散穩(wěn)定的氮化物后將極度地提高鋼的蠕變和持久強(qiáng)度。對(duì)鋼件表面滲氮處理得到高度彌散的氮化物層，可獲得良好的綜合力學(xué)性能。氮還影響鋼的電磁性能。如在硅鋼中，含有氮化鋁將導(dǎo)致矯頑力增大和導(dǎo)磁率降低，但利用硫化錳和氮化鋁的有利夾雜，可以穩(wěn)定地獲得大晶粒的高取向組織和高磁感的冷軋硅鋼片。氮對(duì)鋼液有不利影響，如使低碳鋼在提高強(qiáng)度和硬度的同時(shí)韌性降低，缺口敏感性增加，并產(chǎn)生蘭脆現(xiàn)象同時(shí)，當(dāng)?shù)枯^高時(shí)將使鋼的宏觀組織疏松，甚至產(chǎn)生氣泡，使熱或冷的變形加工發(fā)生困難。因此，對(duì)鋼中氮進(jìn)行測(cè)定和了解，為控制冶煉和加工工藝提供了技術(shù)參數(shù)指導(dǎo)，具有重要的意義。自從六十年代初 A.M.Baccemah 等人將脈沖加熱技術(shù)應(yīng)用于金屬中氣體分析以來，這種方法得到了突飛猛進(jìn)的發(fā)展，利用該技術(shù)制成的氣體分析儀不斷完善并發(fā)展，逐步趨于智能化，簡(jiǎn)便化。越來越多的實(shí)驗(yàn)室都選用儀器來完成樣品的分析，避開化學(xué)法中配制溶液、選擇溶液等復(fù)雜操作。目前高溫合金、生鐵及鑄鐵、金屬功能材料等金屬中氮的檢測(cè)均采用脈沖加熱惰性氣體熔融熱導(dǎo)檢測(cè)法。脈沖加熱惰性氣體熔融熱導(dǎo)檢測(cè)法（JISG1228-86, ISO10720:1997）適用于鋼鐵中全范圍氮的測(cè)定。

鋼研納克ONH-3000測(cè)定釩氮合金中的氧和氮

釩氮合金是一種新型合金添加劑，可以替代釩鐵用于微合金化鋼的生產(chǎn)。氮化釩添加于鋼中能提高鋼的強(qiáng)度、韌性、延展性及抗熱疲勞性等綜合機(jī)械性能，并使鋼具有良好的可焊性。在達(dá)到相同強(qiáng)度下，添加氮化釩節(jié)約釩加入量30-40%，進(jìn)而降低了成本。

由于VN合金中氧、氮的測(cè)定沒有相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)方法和參考物質(zhì)，故以鋼鐵標(biāo)準(zhǔn)樣品為參考物質(zhì)。使用ONH-3000固有的操作軟件中的線性擬合程序可以建立氧、氮元素的工作曲線，相關(guān)系數(shù)R2均大于0.999。通過分析氮化硅中的氧和氮，獲得了很好的重復(fù)性和再現(xiàn)性。

銅制品

有必要仔細(xì)監(jiān)控銅制品的生產(chǎn)流程，以使產(chǎn)品質(zhì)量符合要求，避免報(bào)廢。因此需要準(zhǔn)確的測(cè)定從原材料到成品的生產(chǎn)過程中氧以及氫的含量。納克ONH配有兩個(gè)獨(dú)立的紅外吸收池，可準(zhǔn)確測(cè)定原材料中的高氧含量和無氧銅中的低氧含量，其低運(yùn)維成本支持不斷增長(zhǎng)的分析需求。

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氧氮?dú)浞治鰞x采用脈沖加熱熔融-惰氣保護(hù)還原—熱導(dǎo)紅外檢測(cè)原理，可應(yīng)用于粉末及粉末制品中的氧、氮、氫元素含量測(cè)定。用紅外吸收法測(cè)定氧，熱導(dǎo)法測(cè)定氮和氫。粉末中較高氧含量會(huì)降低壓制性能、壓坯強(qiáng)度和燒結(jié)制品的力學(xué)性能，但對(duì)于一些特殊材料一定的氧含量會(huì)提高材料的性能，因此對(duì)于不同氧含量的準(zhǔn)確測(cè)定在粉末冶金行業(yè)有著重要的意義，不僅可以提高產(chǎn)品的性能而且對(duì)改善制造工藝提出了重要的質(zhì)量控制依據(jù)。