Bulk Analysis of Nickel Based Alloys Using the GDS500A

Význam tématu

Nickelové slitiny nacházejí široké uplatnění v leteckém průmyslu, jaderných turbínách a rafinérích, kde panují extrémní teploty a korozivní podmínky. Kontrola chemického složení je klíčová pro zajištění požadovaných mechanických vlastností, spolehlivosti a efektivity výroby.

Cíle a přehled studie

Studie se zaměřuje na bulk analýzu niklových slitin pomocí optické emisní spektrometrie se světelným výbojem (GDS500A). Cílem je rychle a přesně ověřit složení vyrobků, dodržet normy a optimalizovat náklady přidávaných legujících prvků.

Použitá metodika a instrumentace

• Metoda: Glow Discharge Optical Emission Spectrometry (GD-OES).
• Instrument: LECO GDS500A – elektronicky zaznamenává emisní spektra.
• Princip: Sputtering vzorku glow discharge zdrojem a analýza atomárních čar ve volném prostoru minimalizuje vliv povrchové metalurgie.
• Kalibrace: Lineární kalibrační křivky pro široký rozsah koncentrací prvků.
• Příprava vzorku: Broušení standardním 120 grit zirkoniovým páskem, příprava pásovou bruskou LECO BG-30.

Hlavní výsledky a diskuse

Bulk analýza tří standardních materiálů (Ni 718, Waspaloy, Hastelloy B2) prokázala výbornou shodu průměrných hodnot s certifikovanými koncentracemi jednotlivých prvků. Relativní standardní odchylka RSD se pohybovala většinou pod 2 %. Linearita kalibrací pro Nb, Cr a Mo pokrývá typické koncentrace v rozmezí 0,5 až 30 % u Cr a až 28 % u Mo. Díky možnosti vícenásobného měření na jednom místě trvá tři analýzy pouhých 90 s.

Přínosy a praktické využití metody

• Rychlá a přesná kontrola chemického složení vstupních a výstupních materiálů.
• Minimalizace interference díky analýze atomárních čar v základním stavu.
• Široký dynamický rozsah a lineární kalibrace pro hlavní legující prvky.
• Efektivní drift correction pomocí nestandardních setů SUS, CRM a RM materiálů.
• Vhodné pro QA/QC laboratoře v leteckém, energetickém i petrochemickém průmyslu.

Budoucí trendy a možnosti využití

Integrace GD-OES do automatizovaných výrobních linek, rozšíření knihoven certifikovaných standardů, pokročilá analýza dat s využitím strojového učení, vývoj menších přenosných zařízení pro in-situ měření a rozšíření metody na další kovové materiály.

Závěr

LECO GDS500A představuje spolehlivý nástroj pro bulk analýzu niklových slitin s vysokou přesností, opakovatelností a rychlostí. Metoda zajišťuje efektivní kontrolu jakosti, optimalizaci nákladů a splnění přísných průmyslových specifikací.

Reference

• LECO Corporation. Form No. 209-076-045, REV0, prosinec 2010.