国家标准计划《镍合金化学分析方法 第12部分:钽含量的测定 电感耦合等离子体原子发射光谱法》由 TC243(全国有色金属标准化技术委员会)归口,TC243SC2(全国有色金属标准化技术委员会重金属分会)执行 ,主管部门为中国有色金属工业协会。
主要起草单位 广东省科学院工业分析检测中心 、深圳市中金岭南有色金属股份有限公司 、金川集团股份有限公司 、甘肃精普检测科技有限公司 、紫金矿业集团股份有限公司 。
77 冶金 |
77.120 有色金属 |
77.120.40 镍、铬及其合金 |
本标准修改采用ISO国际标准:ISO 23166:2018。
采标中文名称:镍合金化学分析方法 钽含量的测定 电感耦合等离子体原子发射光谱法。
装备制造业是经济社会发展的支柱性、基础性产业,是提升我国综合国力的基石。
而标准是产业发展和质量技术基础的核心要素,是装备制造行业管理的重要手段。
标准的先进性、协调性和系统性决定了装备质量的整体水平和竞争力。
坚持标准引领,标准与产业发展相结合、标准与质量提升相结合、国内标准与国际标准相结合,不断优化和完善装备制造业标准体系,加强质量宏观管理,完善质量治理体系,提高标准的技术水平和国际化水平,可提升我国制造业质量竞争能力,推动我国从制造大国向制造强国、质量强国转变。
为贯彻落实国家标准委办公室《关于印发<装备制造业标准化和质量提升规划>的通知》(标委办公-[2017]169号)要求,本项目将ISO 23166:2018转化为国家标准。
镍合金是高温合金中应用最广、高温强度最高的一类合金。
其主要原因:一是镍基合金中可以溶解较多合金元素,且能保持较好的组织稳定性;二是可以形成共格有序的 A3B型金属间化合物γ'[Ni3(Al,Ti)]相作为强化相,使合金得到有效的强化,获得比铁基高温合金和钴基高温合金更高的高温强度;三是含铬的镍基合金具有比铁基高温合金更好的抗氧化和抗燃气腐蚀能力。
镍基合金含有十多种元素,其中Cr主要起抗氧化和抗腐蚀作用,其他元素主要起强化作用。
根据它们的强化作用方式可分为:固溶强化元素,如钨、钼、钴、铬和钒等;沉淀强化元素,如铝、钛、铌和钽;晶界强化元素,如硼、锆、镁和稀土元素等。
现代镍基合金的化学成分十分复杂,合金的饱和度很高,因此要求对每个合金元素(尤其是主要强化元素)的含量严加控制,否则会在使用过程中容易析出有害相,如σ、µ相,损害合金的强度和韧性。
金属钽具有非常出色的化学性质和物理性质,具有极高的抗腐蚀性,镍合金中钽做为沉淀强化元素,可显著提高合金的寿命,增强合金的机械加工性和硬度,钽还被认为是合金中的“维生素”。
国内外主流的镍合金中钽的含量范围一般为0.5%~5.5%。
如DZ125镍基铸造高温合金中Ta含量3.5%~4.1%,NCr22-9-3.5中Ta+Nb含量为3.15%~4.15%,NCr15-7-2.5中Ta+Nb含量为0.7%~1.2%,NCr19-19-5中Ta+Nb含量为4.5%~5.5%等。
因此镍合金中钽含量的测定对镍合金的性能、生产使用具有重要意义。
随着我国工业发展,对高端金属材料镍合金的生产和进出口需求增大。
为此,将镍合金的一系列国际标准转化为国家标准,建立一套完整且切实可行的检验镍合金中各元素的标准方法,对助力有色工业发展升级和国内制造业发展具有重要意义。
目前,正将镍合金中铬、磷、铌、钼、铝、钒、硅、钴、铜等元素的国际标准方法转化为国家标准,而钽元素的国际标准尚未转化为国家标准。
本项目将ISO 23166:2018转化为国家标准,将有利于国内标准与国际标准接轨,并起到促进相关产业升级和提升产品质量国际竞争力的作用。
1 范围 本文件规定了镍合金中钽含量的测定方法。 本文件适用于镍合金中钽含量的测定。测定范围:0.1%~5.00%。 2 主要技术内容 试料以盐酸、硝酸、磷酸、氢氟酸和高氯酸混合酸于聚四氟乙烯烧杯中溶解,于电感耦合等离子体原子发射光谱仪上以钪为内标元素,测定钽的发射强度,可根据实际情况使用内标法。 该方法使用标准溶液与待测样品非常接近的基体匹配法,并使校准曲线中钽的质量分数与待测样品中钽的质量分数比值在0.75—1.25之间。因此,必须大致了解样品中所有元素的含量。如果含量未知,则必须通过半定量方法对样品进行分析。此方法可以消除基体干扰。