固體中氮分析原理

鋼中的雜質(zhì)氮是在冶煉、加工等過程中由原材料及氣氛中吸入、殘留于鋼中造成的。在一定情況下，氮也作為一種重要的合金元素從中間合金或用滲入的方式加入。氮在鋼中的含量因冶煉方式、熱處理制度和鋼種的合金成份而變動(dòng)，一般為 0.001%-0.50%，若經(jīng)氮化處理，鋼件表層的氮量可達(dá) 1%-6%。鋼中的氮絕大部分是與合金元素形成氮化物或碳氮化物，部分以原子狀態(tài)固溶于鋼中，較少數(shù)情況下，氮以分子狀態(tài)夾雜于氣泡中或吸附在鋼的表面。氮是一種形成穩(wěn)定奧氏體能力很強(qiáng)的元素，可在不降低塑性的前提下提高鋼的硬度、強(qiáng)度和耐腐蝕性。氮與鉻、鎢、鉬等元素形成彌散穩(wěn)定的氮化物后將極度地提高鋼的蠕變和持久強(qiáng)度。對(duì)鋼件表面滲氮處理得到高度彌散的氮化物層，可獲得良好的綜合力學(xué)性能。氮還影響鋼的電磁性能。如在硅鋼中，含有氮化鋁將導(dǎo)致矯頑力增大和導(dǎo)磁率降低，但利用硫化錳和氮化鋁的有利夾雜，價(jià)格，可以穩(wěn)定地獲得大晶粒的高取向組織和高磁感的冷軋硅鋼片。氮對(duì)鋼液有不利影響，如使低碳鋼在提高強(qiáng)度和硬度的同時(shí)韌性降低，缺口敏感性增加，并產(chǎn)生蘭脆現(xiàn)象同時(shí)，當(dāng)?shù)枯^高時(shí)將使鋼的宏觀組織疏松，甚至產(chǎn)生氣泡，使熱或冷的變形加工發(fā)生困難。因此，對(duì)鋼中氮進(jìn)行測(cè)定和了解，為控制冶煉和加工工藝提供了技術(shù)參數(shù)指導(dǎo)，具有重要的意義。自從六十年代初 A.M.Baccemah 等人將脈沖加熱技術(shù)應(yīng)用于金屬中氣體分析以來，這種方法得到了突飛猛進(jìn)的發(fā)展，利用該技術(shù)制成的氣體分析儀不斷完善并發(fā)展，逐步趨于智能化，簡(jiǎn)便化。越來越多的實(shí)驗(yàn)室都選用儀器來完成樣品的分析，避開化學(xué)法中配制溶液、選擇溶液等復(fù)雜操作。目前高溫合金、生鐵及鑄鐵、金屬功能材料等金屬中氮的檢測(cè)均采用脈沖加熱惰性氣體熔融熱導(dǎo)檢測(cè)法。脈沖加熱惰性氣體熔融熱導(dǎo)檢測(cè)法（JISG1228-86， ISO10720:1997）適用于鋼鐵中全范圍氮的測(cè)定。

氧氮?dú)浞治鰞x需要用到哪些氣體？

載氣：高純氦氣、高純氮?dú)饣蛘吒呒儦鍤?99.999%)，不同類型的儀器，不同類型的樣品所選用的載氣不同。

動(dòng)力氣（脈沖加熱爐打開及關(guān)閉系統(tǒng)）--壓縮空氣或者普通氮?dú)狻?/p>

紅外測(cè)氫和熱導(dǎo)測(cè)氫有什么區(qū)別？

紅外測(cè)氫和熱導(dǎo)測(cè)氫都可以準(zhǔn)確檢測(cè)出樣品中氫元素的含量，依據(jù)紅外測(cè)氫和熱導(dǎo)測(cè)氫我們制造出不同類型的儀器。

紅外測(cè)氫是將樣品中的氫通過加熱爐提取出來后，再通過氧化劑氧化成氣態(tài)H2O，然后進(jìn)入紅外檢測(cè)器檢測(cè)H2O的含量，進(jìn)而通過軟件計(jì)算出樣品中氫的含量；熱導(dǎo)測(cè)氫是將樣品中的氫通過加熱爐提取出來后，進(jìn)入熱導(dǎo)檢測(cè)器檢測(cè)H2的含量，進(jìn)而通過軟件計(jì)算出樣品中氫的含量。

紅外測(cè)氫和熱導(dǎo)測(cè)氫分析樣品中氫元素的含量范圍不同，熱導(dǎo)測(cè)氫類的儀器測(cè)定氫元素的含量范圍更寬，而紅外測(cè)氫類的儀器測(cè)定氫元素的含量范圍很窄，特別是高氫樣品無法檢測(cè)。

紅外測(cè)氫類的儀器可以實(shí)現(xiàn)氧氮?dú)淙芈?lián)合測(cè)定，熱導(dǎo)測(cè)氫類的儀器測(cè)氧氮?dú)淙N元素的含量則需要兩次進(jìn)樣，不能聯(lián)測(cè)。

氧氮?dú)浞治鰞x的具體操作方法

氧氮?dú)浞治鰞x的具體操作方法可能會(huì)因品牌、型號(hào)、功能等因素而有所不同，以下是一些常見的操作步驟：

開機(jī)預(yù)熱：打開分析儀的電源，等待儀器預(yù)熱完成，開啟水源、氣源。

調(diào)整參數(shù)：根據(jù)待測(cè)樣品的種類，調(diào)整分析儀的參數(shù)，如分析功率、分析時(shí)間等。

樣品制備：根據(jù)分析材料的種類進(jìn)行樣品制備，保持樣品新鮮、無污染。

進(jìn)樣：將制備好的待測(cè)樣品投入分析儀中，進(jìn)行分析。

數(shù)據(jù)讀?。旱却治鰞x的數(shù)據(jù)穩(wěn)定后，讀取氧、氮、氫的含量。

關(guān)機(jī)：分析結(jié)束后關(guān)閉分析儀的電源，關(guān)閉氣源，水源，清理儀器。

請(qǐng)注意，在操作氧氮?dú)浞治鰞x之前，請(qǐng)仔細(xì)閱讀使用手冊(cè)，確保正確操作和維護(hù)儀器。同時(shí)，為了保證測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性，需要定期校準(zhǔn)和維護(hù)分析儀。