El análisis de metales y aleaciones resuelve por métodos analíticos el problema de determinar la composición elemental de los metales y sus aleaciones. El propósito principal es verificar el grado o tipo de aleación y analizar la composición de diferentes aleaciones ( análisis cuantitativo ).
Métodos:
El análisis de fluorescencia de rayos X se lleva a cabo exponiendo el metal a los rayos X y analizando la fluorescencia utilizando electrónica moderna para lograr una buena precisión de medición.
Ventajas del método:
La identificación de la aleación se logra mediante la identificación de una combinación única de varios elementos dentro de rangos de composición específicos. El análisis cuantitativo preciso se logra mediante el uso de correcciones apropiadas de la matriz de influencias interelementales.
El material analizado se expone a fluorescencia de rayos X durante varios segundos. Los átomos de los elementos de un material se excitan y emiten fotones con una energía específica para cada elemento . El sensor separa y acumula los fotoelectrones recibidos de la muestra en regiones de energía y, en función de la intensidad general en cada región, determina la concentración del elemento. La región de energía correspondiente a los elementos Ti , V , Cr , Mn , Fe , Co , Ni , Cu , Nb , Mo , Zn , Se , Zr , Ag , Sn , Ta , W , Au , Pb , Bi , Hf puede ser efectivamente analizado.
El analizador de RF consta de un procesador central, un tubo de rayos X, un detector y una memoria electrónica que almacena los datos de calibración. Además, la memoria también se usa para almacenar y procesar datos de aleación y otros coeficientes relacionados con varias condiciones especiales de operación.
Por regla general, el control del estudio se realiza mediante un programa informático basado en un ordenador portátil (PDA), que proporciona al usuario una imagen del espectro y los valores obtenidos de las abundancias de los elementos.
Después del análisis, los valores se comparan con una base de datos de grados de acero y se busca el grado más cercano.
Método de emisión: una de las principales fuentes de error aleatorio en las mediciones de concentraciones relativas de impurezas en el análisis espectral de emisión es la inestabilidad de los parámetros de la fuente de excitación del espectro. Por lo tanto, para garantizar la emisión de átomos de impurezas de la muestra y su posterior excitación óptica, se utiliza una chispa de bajo voltaje, denominada descarga C, R, L. En este caso, se estabilizan dos parámetros de los que dependen los procesos de emisión y excitación óptica: tensión y energía en el circuito de descarga. Esto asegura una baja desviación estándar (RMS) de los resultados de la medición. Una característica del método de emisión es la determinación cuantitativa de elementos ligeros en aleaciones a base de hierro (análisis de azufre, fósforo y carbono en el acero). Existen varios tipos de instrumentos para el análisis de emisiones basados en el método de chispa y arco de aire o una combinación de ambos.
Método de ensayo: El ensayo de fusión se basa en las leyes físicas y químicas de reducción de metales, formación de escoria y humectación con sustancias fundidas. Las principales etapas del análisis de ensayo utilizando el ejemplo de una aleación de plata y plomo: