一种同时测定铸造铝硅合金中多元素含量的方法与流程

本发明涉及一种同时测定铸造铝硅合金中多元素含量的方法，属于材料分析测试。

背景技术：

1、铸造铝硅合金的铸造成本低、质量轻、强度高和低温性能良好，广泛应用于航空航天、船舶、汽车以及大型设备当中。传统的分析方法是化学法，其中硅元素用光度法；镁元素用滴定法；锰元素用光度法；铁元素用光度法。缺点是每个元素需分别检测，操作繁琐，分析流程冗长，化学试剂用量大，分析成本高，准确度低。

2、电感耦合等离子体(icp-oes)发射光谱法是金属材料元素分析最常用的分析手段，具有检出限低、灵敏度高、稳定性好、基体效应小、浓度测定线性范围广、可多元素同时测定等优点，得到了广泛应用。

3、然而，传统的化学法试样预处理方法中，需使用盐酸、硝酸、硫酸、氢氟酸、氟硼酸、氰化钾、高碘酸钾、氯化镍等多种化学试剂，待测溶液中大量化学试剂的加入，会对仪器测试带来干扰，影响测定的准确性和重复性。

技术实现思路

1、本发明的目的是为了提供一种快速、准确、对仪器无污染的采用icp-oes法测定铸造铝硅合金中硅、镁、锰、铁元素含量的方法，以克服现有技术的不足。

2、本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

3、本发明的一种同时测定铸造铝硅合金中多元素含量的方法，具体步骤如下：

4、1)选取已知硅5.5％-9.5％、镁0.2％-0.8％、锰0.1％-0.7％、铁0.1％-0.6％元素含量的铝硅合金标准物质3-5个，形成含量梯度；

5、2)将待测样品和已选取的铝硅合金标准物质粉碎至小于40目的颗粒；

6、3)称取各含量的铝硅合金标准物质每份0.1000-0.2000g，分别置于100-300ml的容器中，加入1.5-4.0g固体氢氧化钠，再加入20-30ml去离子水，在200-230℃环境中加热至反应完全，然后滴加1-2ml过氧化氢，煮沸至过氧化氢分解完全，加入20-40ml体积比浓度为35％-60％的硝酸水溶液，煮沸不少于3min，冷却后移入适配的容量瓶中，用去离子水定量稀释，混匀，得到各含量的铝硅合金标准物质溶液；

7、4)称取0.1000-0.2000g的待测样品，采用步骤3)相同的制备方法得到待测样品溶液；

8、5)通过电感耦合等离子体发射光谱仪，对各含量的铝硅合金标准物质溶液中硅、镁、锰、铁元素的发射光谱光强进行数据采集，由元素含量和发射光谱光强的对应关系绘制各元素标准工作曲线；

9、6)通过电感耦合等离子体发射光谱仪，对待测样品溶液中硅、镁、锰、铁元素的发射光谱光强进行数据采集，将该数据代入标准工作曲线中，计算出待测样品的硅、镁、锰、铁元素含量。

10、有益效果：

11、本发明提供了一种快速、准确、对仪器无污染的采用icp-oes法同时测定铸造铝硅合金中硅、镁、锰、铁元素含量的方法；本发明解决了icp光谱仪测定铸造铝硅合金时样品溶液制备难题，样品溶液制备过程简单，对测定过程不会产生干扰；本发明的测定方法，可应用于其他元素分析仪器对铸造铝硅合金元素含量测定的试样前处理技术，在材料分析领域具有广阔的应用前景。

技术特征：

1.一种同时测定铸造铝硅合金中多元素含量的方法，其特征具体步骤如下：

技术总结
本发明公开了一种同时测定铸造铝硅合金中多元素含量的方法，首先选取已知硅、镁、锰、铁元素含量的铝硅合金标准物质3‑5个，形成含量梯度，并将待测样品和已选取标准物质粉碎至小于40目的颗粒；然后将待测样品和已选取的铝硅合金标准物质溶解在溶液中；再对各含量的铝硅合金标准物质溶液中硅、镁、锰、铁元素的发射光谱光强进行数据采集，由元素含量和发射光谱光强的对应关系绘制各元素标准工作曲线；对待测样品溶液中硅、镁、锰、铁元素发射光谱光强进行数据采集后，将该数据带入标准工作曲线，计算出待测样品的硅、镁、锰、铁元素含量。本发明解决了ICP光谱仪测定铸造铝硅合金时样品溶液制备难题，对测定过程不会产生干扰。

技术研发人员：李思瑾,董程雅,杨巨如,董平,武云琳,梁维俊,王婧宇,黄军平,梁磊
受保护的技术使用者：晋西工业集团有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16