怎样测定未知合金的成分和含量？

正规专业机构：先用XRD确定可能存在的相；然后用DSC分析确定可能的合金成份；再用SEM和EPMA进行微观分析。XRD(X-ray Diffraction) ，X射线衍射，通过对材料进行X射线衍射，分析其衍射图谱，获得材料的成分、材料内部原子或分子的结构或形态等信息的研究手段。DSC（Differential Scanning Calorimetry），示差扫描量热法，这项技术被广泛应用于一系列应用，它既是一种例行的质量测试和作为一个研究工具。该设备易于校准，使用熔点低铟例如，是一种快速和可靠的方法热分析示差扫描量热法(DSC)是在程序控制温度下，测量输给物质和参比物的功率差与温度关系的一种技术。SEM(Scanning Electron Microscope), 扫瞄式电子显微镜。工作原理：从电子枪阴极发出的直径20(m～30(m的电子束，受到阴阳极之间加速电压的作用，射向镜筒，经过聚光镜及物镜的会聚作用，缩小成直径约几毫微米的电子探针。在物镜上部的扫描线圈的作用下，电子探针在样品表面作光栅状扫描并且激发出多种电子信号。这些电子信号被相应的检测器检测，经过放大、转换，变成电压信号，最后被送到显像管的栅极上并且调制显像管的亮度。显像管中的电子束在荧光屏上也作光栅状扫描，并且这种扫描运动与样品表面的电子束的扫描运动严格同步，这样即获得衬度与所接收信号强度相对应的扫描电子像，这种图象反映了样品表面的形貌特征。EPMA（Electron Probe MicroAnalysis），是电子探针显微分析技术，利用聚焦电子束与试样微米至亚微米尺度的区域相互作用，用X射线谱仪对电子激发体积内的元素进行分析的技术。

电子探针仪：EPMA(Electron Probe MicroAnalyzer) (electron probe)

一种电子束显微分析的仪器，是通过电子束激发试样微区产生的二次电子、背散射电子、及X射线等信息，进行试样表面形貌观察及成分分析。成分分析主要用波谱仪（WDS)，也可以用能谱仪（EDS)。其配置应包括一个能将电子束聚焦成微米、亚微米尺度的电子光学系统（镜筒）。一台对试样位置进行观测和精密定位的光学显微镜和一套波谱仪， 也可以附加一套能谱仪。其电子光学系统应包括电子束扫描系统以及一个或多个电子探测器，以便具有扫描电镜的成像功能。

如果不需要那么严格的话就很简单了：直接用手持式合金分析仪，动动手指就可以了。该仪器的价格就我接触过的而言，大概每台在20万元左右。

浪声手持式光谱仪生产厂家以专业的角度告诉大家如何使用这款光谱仪器。

手持式光谱仪在使用的时候，对于环境是有一定的要求，不要在潮湿的环境下工作的，环境湿度0-95%之间为最好，不能在太高温下操作工作，这样的理由是避免各类磁场的干扰，如此仪器分析的时候才能检测出更精确的精度。所以，大家在工作的时候要注意环境的适合度，很多时候仪器检测不标准跟环境还是有很大程度上的关系。

一、手持式光谱仪对于操作人员也是要一定要求的，测试样品前一定要请仪器厂商的技术人员现场演示，并且对技术人员做操作前的培训。因为这款仪器是检测元素，那么一定会要做放样检测，这对人体来说是有一定的为还在用，所以，技术人员还需要做好防辐射。

二、对仪器操作的技术人员在使用仪器检测样品的时候，先要把仪器前方的圆孔对准需要检测样品的点，仪器要贴在上面，在扣动扳机开始检测的时候，技术人员的手一定不能抖动或偏动，否则会影响到检测的数据结果。

三、对于检测的样品也要一些小要求，被测的物品表面必须光滑、整洁，如此才能避免其他元素的干扰被测物品的表面是有油污，或重金属污染，如此检测出来的结果精确度就没那么高，如何仪器都不是万能的。

其实，手持式光谱仪的操作看起来很复杂，但是按照技术人员的指示一步步去操作，就没你想的那么复杂了。

光谱仪是一种操作简单、检测快速的金属成分检测仪器。采用原子发射光谱的分析原理，利用光电倍增管可以测量出各元素的最佳光谱带，但目前市场上已经从光电倍增管升级为CMOS传感器。直读光谱仪有很多厂家。要选择一个可靠的厂家，可以从以下几个方面进行选择。

1技术参数

直读光谱仪主要用于铸造、钢铁、金属回收和冶炼、军工、航天、电力、化工、高校等单位。分光计的参数由色散元件决定。在成像光谱仪的设计中，色散元件的选择是关键问题，应综合权衡棱镜和光栅色散元件的优缺点。可靠的厂商会根据需要定制参数，已经让性价比更高了。

2功能和用途

直读光谱仪是黑色金属和有色金属的快速定量分析仪器。可用于各种基体分析，包括铝、铅、镁、锌、锡、铁、钴、镍、钛、铜等。，总共有50多个元素。在选择直读光谱仪的时候，首先要明确购买的目的是什么，然后根据自己的需求来购买。您可以向制造商咨询不同频谱分析仪的优缺点和使用范围，以获得更详细的信息。

3制造商资质

直读光谱仪的生产厂家除了要有技术合格证，还要有省级认可的《中华人民共和国计量器具型式认可证》，也就是说是正规的生产企业，有合理的产权，在使用过程中值得放心。

4制造商的售后服务

购买后的服务能力也很重要。无论距离远近，都能安排安装调试人员在规定时间内提供现场服务。如果出现什么问题，工程师团队会及时解决，而不是两三天没人管。

锌合金，铝锭，纯铜这类材料检测都会使用到合金光谱分析仪，这类材料的纯度一般是比较高的，市面上的普通合金光谱分析仪无法对其精准检测。这就让企业感到很头疼，该怎么办呢？

一些高端进口合金光谱分析仪是可以精准检测的，但是动不动就是几十或上百万起步，对于一些企业来说成本太大了。还有另外一种办法，就是内部检测零件采用进口品质，这样其检测的核心部件相同，检测精准度也基本相同，价格相比进口也更优惠。像博越仪器就采用了德国进口光栅，高纯度材料检测精准稳定。像锌合金这类材料，一般由多种原材料组成，不同的原材料比例就会生产出不同牌号的锌合金材料，而企业在长期的发展壮大的过程中不可能只生产一种牌号的锌合金材料，肯定会多元化发展，这就需要合金光谱分析仪检测范围广泛，这样更符合企业自身实际发展需求。

合金分析仪 INNOV-X ALPHA-2000

关于美国Innov-X Systems(伊诺斯)

美国Innov-X Systems公司(伊诺斯)公司于1993 年7 月成立于美国的波士顿市，是美国纽约证券交易所上市交易，是全球首家通过ISO 9001 质量体系认证的微型X 荧光处理供应商，同时伊诺斯公司还通过了NATO AQAPI 标准，该标准为北大西洋公约组织对精密武器及其零件供应商的最高品质要求。

美国便携式合金分析仪INNOV-X ALPHA-2000适用领域

伊诺斯公司的便携式金属分析仪已被应用于医药、环保、啤酒、电子，电力，石化等多个行业。其便携式金属分析仪更因其高效长寿而闻名业界。世界各大电厂如：Motorola(摩托罗拉)、IBM(国际商用机器)、Texas Instruments(德州仪器)、Philips(菲利浦)、Domino(多米诺)、Hewlett Packard(惠普)、Sony(索尼)Panasonic(松下)、Epson(爱普生)、CPT(中华映管)等。国内各大电子厂如：无锡华晶、上海先进半导体、深圳希捷、深圳赛格日立、深圳长城电脑、乐山菲尼克斯等，其中电力系统中，电厂如：香港中华电力、江苏扬州电厂、浙江嘉兴电厂、福建中试所、广州黄埔电厂等也均选用伊诺斯各类产品。

 世界各大药厂均系伊诺斯产品之用户，如：Merk(默克)、Glaxo(葛兰素)、Eli Lilly(礼来)、Pfizer(辉瑞)、Roche(罗氏)、SKF(史克)、Squibb(施贵宝)Novo Nordisk(诺华诺德)等。 国内各大药厂如华北制药厂、哈尔滨制药厂、东北制药总厂、山东鲁抗、福州抗生素集团也均选用其中各类产品

•是锅炉、容器、管道、制造等高温高压行业对生产过程进行即材料可靠性鉴别PMI安全管理的重要手段。

•在钢铁冶炼、有色金属、航空航天、武器制造、潜艇船舶、等军、民国家重点工程行业在生产过程进行即材料金属识别。

•是石化精炼、石油精炼、精细化工、制药、电力电站、航空航天、武器制造、潜艇船舶、三峡工程、等军、民国家重点工程行业在工程安装施工过程中进行金属识别从而确保设备验收、材料验收，达到工程指定要求。

•是废旧金属回收再利用行业中进行金属识别的有力武器。

合金分析仪INNOV-X ALPHA-2000性能介绍

伊诺斯(Innov-X)便携式合金分析仪是现在最先进的便携式合金分析系统，由美国Innov-X Systems公司出品。Innov-X Systems是一家专业生产和制造通用型和高性能的便携式X-射线荧光分析仪(XRF)的全球知名公司。Alpha系列分析仪为目前市场上提供体积最小、分析速度最快、功能最多、精度最高的对材料进行可靠性鉴别(PMI)和确认的便携式多用途掌上型X射线荧光分析仪，该分析仪可适用于任何场所，从而确保材料质量，确保材料无放射性， 在对几种常见的合金进行分析时，测试时间可持续20秒钟。快速分析持续测试间是2至3秒。该分析仪重量轻（16 kg），操作简单，一键式按钮、长时间工作无疲劳感，可适用于-10°C至+50°C任何场所。该分析仪带有手枪式握把和可以延伸的探头，因此可以用来探测管道内部、焊缝、法兰及其它平常难以接触的位置的合金材料。

标准合金元素：21种标准元素 Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Zr, Nb, Mo, Hf, W, Ta, Re, Pb, Ag, Sn, Bi, & Sb;  5种进阶元素Cd, Au, Pt, Pd & Se 。合金分析仪INNOV-X ALPHA-2000所配置的标准元素还可以增加或更换。

合金家族： 1铁合金系列：不锈钢、铬/钼合金钢、低合金钢、工具刚；2 镍基合金系列：镍合金、镍/钴超合金；3钴基合金系列： 4 钛基合金系列； 5 铜基系列：青铜、黄铜、铜镍合金；6 高温合金：钼钨合金；7 铝合金； 8． 混杂合金系列。

Alpha系列分析仪为非同位素射线管，能够提供快速而精确的分析资料。该分析仪由微型X射线管和高分辨率探测器组成，它是与惠普iPAQ掌上型计算机结合在一起使用的，无放射性，辐射比大理石安全。多种可选择的滤波器。可即时传送、读数，其主要部件是一根微小的X射线管和高分辩率探测器。该检测仪采用IEC标准，可内建企业标准。

智能光束 (SmartBeam)技术：美国便携式合金分析仪INNOV-X ALPHA-2000采用智能光束 (SmartBeam)技术既X射线管专门技术和多光束过滤技术，使合金分析仪达到非凡的稳定性、检测速度和使用寿命并具有极好的升级潜力。智能分析使其对不规则或很小的样品测试进行自动补偿，包括焊接点的细条、缝、拐角。选用智能光束技术Ti ,V 精度可达 005-05%。

复杂合金等级的鉴定：合金分析仪可用于鉴定数千个不同的合金等级。标准库包含了250种合金，用户可自定义300种合金，可根据各种合金的通用名称、统一标准编号（UNS）、美国机械工程师协会编号（ASME）、以及军事规范等各种属性进行检索。

尖端PDA技术：

Alpha系列塑料分析仪采用分离式PDA，更换、维修、升级方便，Microsoft Windows CE操作系统，界面友好、灵活、可升级，中文软件，数据即时显现，彩屏、数据线通讯、蓝牙无线通讯、SD卡通讯、CF卡通讯、EXCEL格式输出，TXTL格式输出、大容量SD卡、大容量CF卡，128M标准内存，可升级至1Gb闪存卡。

合金分析仪INNOV-X ALPHA-2000主要功能：

•可用于检测碳钢中的铬含量，检测精度可达到003%的含量 - 用于评估流速促进型腐蚀(FAC)的情况。 

•可适应高达800° F的检测温度。

•可用于分析铁基合金、镍基合金、钴基合金、铜基合金、钛基合金、混杂合金。

•可以十分有把握地识别各种复杂的合金，例如304与321, P91与9铬、7级钛与纯钛。

•对6061/6063铝合金具有非凡的识别能力与分析效果。

标准的合金精度

合金号 316 HASTC-276 HS-25 4340

项目 额定值 +/- 额定值 +/- 额定值 +/- 额定值 +/-

铬 16   03 15   02 20   05  09   003

钴  —     —   09  02 50   05  —     —  

镍 10   03 56   05 10   03 18   013

钼 2   004 16   025 12   003 025   003

钨  —     —   35   035 15   07  

合金分析仪INNOV-X ALPHA-2000操作模式

分析模式（标准配置）：通过基本参数的方法提供全面化学性质分析及配合级数以将规格划分等级。用途包括：分析国外生产或罕见的合金；分析元素；对弯状工具进行多重测试，凭结果取得平均值及产生一般化学性质。

快速识别模式（选配）：备有快速光谱讯号功能，配合分级辨识合金化学，快速、准确地测试合金化学元素，主要用在生产力及准确性均重要的生产环境下进行品质保证。其所识别的合金牌号见下表

合金分析仪INNOV-X ALPHA-2000快速识别模式标准指纹库

不锈钢合金 铬钼钢合金 钴基合金 镍基合金 低合金 铜基合金 钛基合金

304 1 1/4 Cr F-75 Inco 600       CS   70-30 CP Ti

309 2 1/4 Cr  HS-6  Inco 625    C1/2Mo   90-10  

310  5 Cr HS-25  Inco 718 4140, 4130 CDA 836  

316  9 Cr    Inco 750 4340    

317      Inco 800      

321      Inco 825      

347     Hast C-276      

410/416         Hast X      

       Monel 400      

       Monel 500      

        Waspaloy      

合格/不合格模式（选配）：快速分级模式。操作者从特征数据库中选择标准作为合格/不合格的比较。决定准则可为配合光谱讯号或某些元素的化学性质范围。可用在：快速将合金分类或就买入卖出的产品进行品质控制；将混合的合金货物分类。

合金分析仪Innov-X ALPHA-2000基本规格

检测方法 能量散射X射线荧光光谱分析(EDXRF)

形式 便携式(手持、台式两用型）

重量 2625 lbs (基本重量)  上电池后 3375 lbs ( 16 kg )

X光 X射线管、银或钨极、W正极、10-40kV、10-50uA，五种可选择的滤波器

智能光束技术 铬、钒、钛在检测方面领先于整个行业。 Ti ,V 精度可达 005-05%

探测器 硅晶二极管探测器zb半最大值全波(FWHM)时，< 230电子伏特(eV)；最低K-阿尔法

 射线量时，为595电子伏特(eV)

温度 -10℃ 至 50℃

操作开关 可选用触发器式（既一键式按钮）开关或启动/停止式开关，可计算机进行控制。

测试台(选项) 超轻样品测试台，用于大量样品检测，带有放射线屏蔽罩(内有铅板) 

电源 锂离子电池可同时驱动分析仪与iPAQ掌上型计算机，AC转换器(可选)

电池 可充电锂离子电池两块,4小时/块,共8小时，4小时连续操作(射线管处于使用状态)。

处理器 Intel 400MHz StrongArm处理器。 

操作系统 Microsoft Windows CE，界面友好、灵活、可升级，中文软件。

软件标准模式 合金分析模式。

软件可选模式 可选用合金快速识别,合格/不（Pass/Fail）。

元素 Ti,V,Cr,Mn,Fe,Co,Ni,Cu,Zn,Zr,Nb,Mo,Hf,W,Ta,Re,Pb,Ag,Sn,Bi,Sb 等21种

数据显示 集中于ppm, 光谱和/或峰强度(计数率)或用户定的单位，取决于所选择的软件模式 

数据传输 通讯线、遥控、蓝牙、SD卡、CF卡等通讯，文件TXT、EXCEL格式输出。 

PDA 数据即时显现，彩屏、128M标准内存，可升级至1Gb闪存卡、可用SD卡、CF卡。

手提式、台式（选项) 除掌上电脑控制以外，也可用台式或手提式电脑对其进行控制及数据传输 

专业软件数据显示 成份显示（ppm，百分比（%）显示）。

成分鐾定软件(选项) P2000A Analytical Analysis Package: 21种标准元素 Ti, V, Cr, Mn,

  Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Zr, Nb, Mo, Hf, W, Ta, Re, Pb, Ag,

  Sn, Bi, & Sb;  5种进阶元素Cd, Au, Pt, Pd & Se

成分鐾定软件(选项) P2000F FastID Analysis Package

成分鐾定软件(选项) SB1 SmartBeam    Ti ,V 精度可达 005-05%

成分鐾定软件(选项) NDT 16种标准元素  Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, 

 Cu, Zn, Zr, Nb, Mo, W, Ta, Pb, Sn,

成分鐾定软件(选项) PM1 Precious Metals  25种标准元素 Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, 

 Zn, Zr, Nb, Mo, Hf, W, Ta, Re, Pb, Ag, Sn, Bi, Au, Pt, Pd & 

13520956807唐瑞君，北京地森海科技发展有限责任公司