固體中氧分析原理

氧在固態(tài)鋼中的溶解度很小，大部分以氧化物形式存在，如 AL2O3、SiO2、MnO、FeO、TiO2、Cr2O3、MgO、ZrO2、CaO、Fe2O3、Fe3O4。這些氧化物夾雜很少以簡(jiǎn)單氧化物形式存在，常以各種復(fù)雜氧化物形式存在，如

MnO-SiO2-Al2O3系氧化物，含有鋼玉、石英、錳尖晶石等；FexMn1-xO-SiO2-Al2O3氧化物，含有鐵尖晶石；MgO-SiO2-Al2O3 系氧化物和 CaO-SiO2-Al2O3 系氧化物。這些非金屬夾雜會(huì)導(dǎo)致鋼的機(jī)械性能（如張力、延展性、硬度和疲勞性）、物理性能（如密度、熱膨脹性和比熱容）、抗腐蝕性(濕度和高溫)和可焊接性顯著下降。氧的檢測(cè)通過(guò)紅外分析器來(lái)完成。紅外分析器由紅外光源發(fā)出穩(wěn)定的光信號(hào)，經(jīng)過(guò)切光器，調(diào)制為光脈沖（交流光信號(hào)），交替通過(guò)氣室的不同測(cè)量池，被檢測(cè)器吸收。當(dāng)測(cè)量池通入零氣時(shí)，儀器的輸出信號(hào)為零。當(dāng)測(cè)量池中通入被測(cè)氣時(shí)，測(cè)量池中的輻射能量被相應(yīng)吸收，經(jīng)放大器后便產(chǎn)生一個(gè)與被測(cè)氣濃度成某種函數(shù)關(guān)系的電壓信號(hào)，該微量信號(hào)經(jīng)放大處理輸出到計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)采集板，經(jīng)計(jì)算機(jī)軟件采集、處理、積分、運(yùn)算，得到被測(cè)樣品所含氧的質(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(wèn)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(chǎng)、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(kāi)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(kāi)始至 80 年代初，有些科研院所與分析儀器廠(chǎng)合作，開(kāi)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(méi)有國(guó)產(chǎn)的商品儀器，國(guó)內(nèi)各單位尚未開(kāi)展該類(lèi)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(kāi)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。

脈沖熔融-紅外熱導(dǎo)法測(cè)定氮化硅中的氧和氮

氮化硅，是一種重要的結(jié)構(gòu)陶瓷材料。它是一種超硬物質(zhì)，本身具有潤(rùn)滑性，并且耐磨損，為原子晶體；高溫時(shí)。而且它還能抵抗冷熱沖擊，在空氣中加熱到1000℃以上，急劇冷卻再急劇加熱，也不會(huì)碎裂。正是由于氮化硅陶瓷具有如此優(yōu)異的特性，人們常常利用它來(lái)制造軸承、氣輪機(jī)葉片、機(jī)械密封環(huán)、性模具等機(jī)械構(gòu)件。如果用耐高溫而且不易傳熱的氮化硅陶瓷來(lái)制造發(fā)動(dòng)機(jī)部件的受熱面，不僅可以提高柴油機(jī)質(zhì)量，節(jié)省燃料，而且能夠提高熱效率。

采用氮化硅純物質(zhì)為參考物質(zhì)，使用納克ONH-3000固有的操作軟件中的線(xiàn)性擬合程序可以建立氧、氮元素的工作曲線(xiàn)，通過(guò)分析氮化硅中的氧和氮，獲得了很好的重復(fù)性和再現(xiàn)性。

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(guò)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(wú)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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