国家标准计划《海绵钛、钛及钛合金化学分析方法 第29部分:铝、碳、铬、铜、铁、锰、钼、镍、硅、锡、钒、锆含量的测定 光电直读光谱法》由 TC243(全国有色金属标准化技术委员会)归口,TC243SC3(全国有色金属标准化技术委员会稀有金属分会)执行 ,主管部门为中国有色金属工业协会。
主要起草单位 大连海关技术中心 、岛津(中国)企业管理有限公司 、西安汉唐分析检测有限公司 、北京超谱斯派克仪器开发有限公司 、中船重工第十二研究所 、北京航空材料研究院 、洛阳船舶材料研究所 、上海飞机制造有限公司 、中国兵器工业集团第五二研究所(宁波分院) 、哈尔滨锅炉厂有限责任公司 、沈阳铸造研究所有限公司 、中铝沈阳有色金属加工有限公司 。
| 77 冶金 |
| 77.120 有色金属 |
| 77.120.50 钛和钛合金 |
钛及钛合金具有比强度高、耐蚀性好、耐热、耐低温等特点,在航空、核能、深潜、火箭、导弹等领域有重要的应用。
在一般工业中,用来制作电解工业的电极,发电站的冷凝器,石油精炼和海水淡化的加热器以及环境污染控制装置,此外,还用于贮氢材料和形状记忆合金。
钛有极佳的生物相容性、低的膨胀系数、高的耐用性及无磁性,是极好的骨骼支撑材料,膝关节、义齿再造等医学领域也有诸多应用。
为加快发展新材料产业,提高技术水平和核心竞争力,钛及钛合金作为战略产品已被国务院、工信部等部门列入《战略性新兴产业重点产品和服务指导目录》中。
化学成分是影响钛及钛合金各项性能的关键因素,因此,对其化学成分进行快速、准确的分析,对于控制产品质量、开发新型合金具有重要意义。
光电发射光谱法(也称作火花放电原子发射光谱法、光电直读发射光谱法等)具有灵敏度高、重现性好、速度快、线性范围宽、干扰少等优点,不消耗昂贵的化学试剂或特种辅料,直接对固体样品进行测试,可在同一条件下,数十秒内分析多个元素,已成为现代分析中重要的手段,在铁基、铜基、铝基、镁基、锌基、铅基、锡基、镍基以及贵金属分析方面有广泛应用。
样品可以是圆片、铸件、薄片、薄板、板材、挤压件或其他变形形式及形状。
迄今,我国还没有钛及钛合金光电发射光谱法分析标准方法,本项目旨在制定钛及钛合金光电发射光谱分析方法国家标准,满足钛及钛合金的分析需求,填补我国在此方面的空白。
本项目的提出符合国务院《国家标准化体系建设发展规划(2016-2020年)》(国办发〔2015〕89号,三、重点领域,专栏2工业标准化重点)及工信部《重点新材料应用示范指导目录》(工信部原〔2018〕262号,先进基础材料)相关要求,有利于促进我国钛及钛合金新技术、新产品的发展,提升钛及钛合金的质量和水平,进一步完善钛及钛合金分析方法的标准体系。
本方法可以分析GB、ASTM 、ISO、JIS等标准中钛及钛合金的部分元素,实现铝、碳、铬、铜、铁、锰、钼、镍、硅、锡、钒、锆等元素的同时测定,重点围绕Ti-6Al-4V及其改型合金,兼顾海绵钛和其他一些常用合金,Ti-6Al-4V合金因其具有良好的耐热性、强度、塑性、韧性、成形性、可焊性、耐蚀性和生物相容性等,已成为钛工业中的王牌合金,据有关资料介绍,该合金的用量约占全部钛合金的75%~85%,其他众多钛合金可以近似看作是它的改型。 初步拟定的分析元素及范围是(%):Al: 0.008~7.5,C:0.01~0.16,Cr:0.005~0.05,Cu:0.003~0.06,Fe:0.03~0.4,Mn:0.003~0.06,Mo:0.01~2.0,Ni:0.004~0.06,Si: 0.01~0.45,Sn:0.015~0.07,V:0.02~5.0,Zr:0.012~3.0,共12个元素。 本标准方法包括测试元素和含量范围、仪器设备要求、测试条件、试样制备、分析步骤、结果处理、精密度等内容。