激光剥蚀电感耦合等离子体质谱在金属材料缺陷分析中的应用

摘要

cqvip:采用激光剥蚀电感耦合等离子体质谱(LA-ICP-MS)对表面有黑斑的镀锌钢板、有非金属夹杂物的冷轧钢板及开裂的铅黄铜阀芯部件进行分析。通过比较镀锌钢板表面黑斑中12C、27Al、29Si、34S、57Fe、60Ni、66Zn、123Sb和镀锌层中27Al、57Fe、66Zn的时间分辨图,认为这是漏镀或露铁造成的缺陷。采集冷轧钢板非金属夹杂物及其附近钢板中27Al、28Si、29Si、32S、34S、57Fe的时间分辨图,提取相同质量数的合成一张图,发现27Al有信号变化,判定此为氧化铝夹杂物。采集正常和开裂铅黄铜阀芯中57Fe、63Cu、65Cu、66Zn、208Pb的时间分辨图,并进行信号积分,认为开裂铅黄铜阀芯部件有含量比较高的铅;在500μm×500μm的范围内采集5×5的一个矩阵,根据25张时间分辨图合成一张208Pb的时间分辨图,比较后判定开裂部件中铅的颗粒比正常件的要粗,并且纵向分布也不是很规则和均匀。这与金相分析和X射线衍射法分析的结论基本一致。因此,LA-ICP-MS可为金属材料缺陷分析提供一种有效手段。