固體中氫分析原理

氫是地表分布的元素之一，一般情況下，進(jìn)入金屬中的氫是極為有害的。金屬材料經(jīng)常發(fā)生的氫損傷現(xiàn)象，就是與氫有關(guān)的斷裂現(xiàn)象。主要表現(xiàn)為材料的力學(xué)性能發(fā)生惡化：氫通過軟化或硬化機(jī)制改變材料的屈服強(qiáng)度，塑性明顯降低，誘發(fā)裂紋萌生，導(dǎo)致斷裂、滯后破壞、塑性—脆性轉(zhuǎn)變和低溫脆性斷裂等等。鋼中氫含量過高可導(dǎo)致軌道頭部中間位置白點(diǎn)的產(chǎn)生，白點(diǎn)在軌道中會(huì)成為受載荷時(shí)的應(yīng)力集中區(qū)域，沿著白點(diǎn)發(fā)展疲勞裂紋從而導(dǎo)致軌道在低應(yīng)力條件下斷裂，造成事故。因此，分析氫在金屬中含量的高低、深入研究和監(jiān)控冶煉過程中鋼水氫含量變化具有重要意義。鋼鐵中氫含量的測(cè)定使用惰氣脈沖熔融熱導(dǎo)法（GB/T 223.82-2007），該方法適用于鋼鐵中全范圍氫的測(cè)定。試樣在惰性氣流中熔融，其中氫被還原釋放出來，由惰性載氣送入熱導(dǎo)池中，氫與載氣熱導(dǎo)率的差異引起電橋平衡狀態(tài)發(fā)生變化，從而輸出電壓信號(hào)，軟件積分并計(jì)算樣品中氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

氧氮?dú)浞治鰞x的現(xiàn)狀

20 世紀(jì) 70 年代中期已有一代脈沖－色譜熱導(dǎo)氧氮聯(lián)測(cè)儀商品儀器，80 年代出現(xiàn)第二代配置微機(jī)的脈沖－紅外熱導(dǎo)氧氮聯(lián)測(cè)儀商品儀器，90 年代初第三代配置計(jì)算機(jī)的脈沖－紅外熱導(dǎo)氧氮聯(lián)測(cè)儀商品儀器問世，90 年代末又出現(xiàn)給第二代商品儀器配置計(jì)算機(jī)的改進(jìn)型的脈沖－紅外熱導(dǎo)氧氮聯(lián)測(cè)儀商品儀器。目前，在國(guó)外氧氮儀的市場(chǎng)上，美國(guó)力可公司、日本崛廠、德國(guó)埃爾特公司的產(chǎn)品占據(jù)著主要地位。國(guó)內(nèi)從二十世紀(jì) 70 年代引進(jìn)美國(guó)儀器開始，到 90 年代德國(guó)儀器進(jìn)入，至今 30 多年的時(shí)間中，由于缺少自己的產(chǎn)品，氧氮儀市場(chǎng)一直被這三家公司所壟斷。20 世紀(jì) 70 年代1開始至 80 年代初，有些科研院所與分析儀器廠合作，開發(fā)研制了脈沖氣相色譜氫氧聯(lián)測(cè)儀，但尚未得到推廣應(yīng)用。而脈沖－紅外熱導(dǎo)氧氮聯(lián)測(cè)儀則市場(chǎng)上沒有國(guó)產(chǎn)的商品儀器，國(guó)內(nèi)各單位尚未開展該類儀器的研制工作。80年代 鋼鐵研究總院研制出了 DCY-I 脈沖熱導(dǎo)氮測(cè)定儀，后續(xù)北京納克分析儀器有限公司開發(fā)研制了 O-3000 氧氮分析儀， 大量投放市場(chǎng)，逐漸打破國(guó)外的壟斷。

金剛石微粉由于其硬度高、耐磨性好，可廣泛用于切削、磨削、鉆探等，是研磨拋光硬質(zhì)合金、陶瓷、寶石、光學(xué)玻璃等高硬度材料的理想原料。金剛石微粉的雜質(zhì)含量，主要來自其細(xì)化之前的金剛石原料。雜質(zhì)含量是測(cè)評(píng)金剛石微粉的一個(gè)重要指標(biāo)，直接影響后續(xù)工程應(yīng)用中的使用效果。不同的應(yīng)用領(lǐng)域，對(duì)其雜質(zhì)含量的高低也有所不同，例如將平均粒徑小于10μm以下金剛石微粉用于電鍍工具、線鋸等，其雜質(zhì)含量高的微粉極易結(jié)成堅(jiān)硬結(jié)塊，不容易分散開來，嚴(yán)重影響金剛石工具及制品的質(zhì)量。氮雜質(zhì)作為人造金剛石的主要結(jié)構(gòu)缺陷，對(duì)晶體本身的光學(xué)、熱學(xué)、電學(xué)和機(jī)械性能有著重要影響

一般認(rèn)為，氧在人造金剛石中以微量金屬氧化物存在或以可替代方式固溶于人造金剛石中。測(cè)定人造金剛石中氧和氮的含量對(duì)人們了解氧和氮與人造金剛石性能之問的內(nèi)在關(guān)系有重要的現(xiàn)實(shí)意義和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。惰氣熔融脈沖加熱法是目前測(cè)定材料中氧和氮常用的一種分析方法。采用脈沖加熱惰氣熔融-熱導(dǎo)法的氧氮?dú)浞治鰞xON-3000同時(shí)測(cè)定金剛石微粉中氧和氮，完全能夠滿足生產(chǎn)需求。

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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