从表7的数据可以看出此方法的精密度非常好。 2.2.4 比对试验 用本方法与化学法对照分析了五炉，其对比分析结果见表8。
表8 试验数据对比
样品名称 分析项目 170125 170126 170128 170129 170131 化学值 XRF 值 化学值 XRF 值 化学值 XRF 值 化学值 XRF 值 化学值 XRF 值 质量分数% Mn 0.01 0.02 0.01 0.02 0.01 0.02 0.01 0.02 0.01 0.02 Si 0.10 0.10 0.08 0.08 0.09 0.10 0.09 0.10 0.09 0.10 Ni 52.60 52.75 53.23 53.15 53.13 53.09 53.56 53.43 53.01 53.04 Cr 17.99 17.98 18.47 18.41 18.49 18.39 18.50 18.57 18.41 18.38 Mo 2.96 3.00 2.95 2.97 3.01 2.98 2.97 3.00 2.98 2.97 Al 0.55 0.53 0.53 0.55 0.52 0.52 0.50 0.50 0.52 0.51 Ti 1.02 1.01 0.98 0.99 1.02 1.01 0.99 0.99 1.01 0.99 Nb 5.02 4.99 5.22 5.25 5.23 5.24 5.23 5.22 5.31 5.30
式中：Wi——为分析元素的准确值; b.C——为校准常数； Ii——为分析元素的强度（KCPS）; Dj——为共存元素对分析元素的吸收激发校正 系数； Wj——为共存元素的百分含量；Lj为共存元素 对分析元素的重叠校正系数； I——为分析元素; J——为共存元素; base为基体元素。
锰、硅、钛、铁、铬元素的分析曲线均采用 一次方计算，各元素的质量分数与对应的光强 成正比，曲线拟合的非常好，只有铝元素的质 量分数与其光强不成正比关系，分析曲线无法 拟合见表3。
1.1744 2.1340 1.0578 0.7614 0.7193
2.1.3.4 对两种研磨材料的材质进行分析研究 应用XRF—1700型单道顺序扫描式X射线荧 光光谱仪中简单分析程序进行了两种研磨材料的 氧化物含量测定，测定主要数据见表5。
表5 树脂圆片与氧化锆砂带主要氧化物含量表 磨料名称 SiO2 Al2O3 Fe2O3 Cr2O3 树脂圆片 1.59 7.46 0.87 0.019 氧化锆砂带 1.33 1.03 0.12
表9 GH825（NS142）化学成分 C
≤ 0.05
质量分数/% MoSi
≤ 0.50
S
P
Ni
Cr
≤ ≤ 38.0 19.5 2.5 0.030 0.030 46.0 23.5 3.5
表3 GH3030铝含量与测量光强关系表 标准样品号 GH3030-26 GH3030-27 GH3030-28 GH3030-29 GH3030-30 Al% 0.140 0.127 0.104 0.053 0.038 光强（KCPS） 1.4691 1.6909 2.1737 2.0603 2.7184
铝含量与光强关系图 1.4 1.2
测量光强（KCPS)
1 0.8 0.6 0.4 0.2 0 0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 铝标准含量% 0.038 0.053
0.104
0.1270.14
0.12
0.14
0.16
顺序号 标准样品号 标准含量% 计算含量%
误差%
测量光强（KCPS）
表1 测量条件
元素 谱线 准直器 晶体 探测器 PHA t测量/s
Mn Si Ni Cr Mo Al Ti
ka ka ka ka ka ka ka
Std Std Std Std Std Std Std
LiF200 PET LiF200 LiF200 LiF200 PET LiF200
SC FPC SC SC SC FPC SC
5.21 5.09 2.15
0.395 0.220 0.0004 51.48 15.26 3.01 0.403 0.506 3.74 0.228 3.22
分析试样要>φ30mm,H20-35mm,用80#氧化锆砂 代研磨。 2.2.2校准曲线制作 GH4169合金中的各元素校准曲线按下式拟合： Wi=(b*Ii+C)(1+∑dj*Wj)- ∑Lj* Wj j≠i.base 式中：Wi为分析元素的准确值; b.C为校准常数； Ii为分析元素的强度（KCPS）; dj为共存元素 对分析元素的吸收激发校正系数；Wj为共存元 素的百分含量；Lj为共存元素对分析元素的
重叠校正系数；i为分析元素; j为共存元素; base为基体元素。(各元素曲线图 略) 2.2.3精密度试验 选用GH4169-3标准样品在相同条件下连续测 定10次，计算出各元素含量的平均值，标准偏 差及相对标准偏差见表7。
表 7 方法精密度试验结果 元素 Mn Si Ni Cr Mo Al Ti Nb WB/10E-02 质量分数% 平均值 0.3888 0.2188 51.8589 15.6811 3.0178 0.4095 0.5175 3.7224 标准偏差 0.0004 0.0014 0.0505 0.0083 0.0020 0.0027 0.0010 0.0017 相对标准偏差 0.0962 0.6242 0.0975 0.0529 0.0658 0.6777 0.1861 0.0466
22—95 32—99 25—75 18—96 25—75 24—98 20—96
20 20 10 10 20 20 20
Nb Cu
ka ka
Std Std
LiF200 LiF200
SC SC
25—75 25—75
20 20
2、结果与讨论
2.1 样品的制备及研磨材料对检测准确度的影响 试验选择了抚顺特钢研制的GH3030光谱 标准样品,其化学成分见表2。
从以上的对比数据可以看出X射线荧光光谱分 析法与化学分析法的数值非常接近，各元素的绝对 误差值都小于国家标准规定的允许误差。 2.3采用不同基体材料的标准物资建立高温合金分析 方法 （试验选择了GH825合金） 2.3.1 产品化学成分标准 GH825（NS142） 产品技术标准是由东北 特殊钢集团有限责任公司和冶金工业信息标准研 究院共同起草的GB/T15008-2009《耐蚀合金棒 》中的一个牌号,其化学成分见表9.
表6 GH4169光谱标准样品化学成分表
质量分数%
标样号 Mn Si P Ni Cr Mo Al Ti Nb
GH4169-1 GH4169-2 GH4169-3 GH4169-4 GH4169-5
0.015 0.110 0.0023 52.93 18.62 2.93 0.522 0.92 0.170 0.276 0.0030 52.74 18.52 3.00 0.395 1.00 0.060 0.181 0.0020 54.17 13.28 3.42 1.38 0.761 0.150 0.0034 58.88 11.76 3.85 2.06 2.10
表 4 不同研磨材料研磨试样的测量光强比对数据 Mn Si Al Ti 标准样品号
树脂 氧化锆 GH3030-26 30.75 31.21 GH3030-27 24.35 24.77 GH3030-28 11.89 11.98 GH3030-29 8.85 GH3030-30 6.01 8.99 6.14
表2
标样号 GH3030-26 GH3030-28 GH3030-29 GH3030-30
GH3030光谱标准样品化学成分表
Mn 0.880 0.287 0.182 0.082 Si 0.880 0.381 0.240 0.150 Al 0.140 0.104 0.053 0.038 Ti 0.445 0.175 0.100 0.038 Cr
质量分数%
Fe 1.540 0.665 0.350 0.114
15.84 19.58 21.55 24.92
2.1.1 分析试样的制备 使用平面圆盘研磨机，(400×3×25.4mm) 的圆盘树脂片将分析试样研磨成纹理一致的光滑 平面。 2.1.2 分析曲线的制作 GH3030镍基合金中的各元素分析曲线按下 式拟合： Wi=(b*Ii+C)(1+∑dj*Wj)- ∑Lj* Wj j≠i.base
质量分数% TiO2 ZrO2 0.016 0.112 5.21
从两种磨料主要氧化物含量分析，树脂圆片 Al2O3含量7.46%，ZrO2含量没有，其它氧化物 含量同氧化锆砂带接近。 2.2用相同钢种标准物质建立高温合金分析方法 （试验选择了GH4169合金） 2.2.1 样品的制备与选择 根据GH4169的化学成分选择了抚顺特钢研制 的GH4169光谱标准样品其化学成分见表6。
Fe
(kcps) Cr
树脂 氧化锆
树脂 氧化锆 树脂 氧化锆 树脂 氧化锆 树脂 氧化锆 5.69 5.82 4.46 4.64 2.76 2.76 1.89 1.89 1.42 1.41 1.47 1.17 1.69 1.13 2.17 1.06 2.06 0.76 2.72 0.72 5.47 5.63 3.97 4.26 2.53 2.60 1.64 1.70 0.93 0.97
高温合金部分材料的 X射线荧光光谱分析
彭国瑞
中航上大金属再生科技有限公司质量部
摘要
采用X射线荧光光谱仪测定高温合金材料 中的锰、硅、镍、铬、钼、铝、钛、铜、铌。 研究了光谱样品的制备与铁基、镍基光谱标准 样品分析曲线的拟合，测量条件及基体吸收— 增强效应的校正。还对测量精度进行了研究， 各元素的相对标准偏差分别为0.0306%— 3.1606%。与化学分析结果对照结果良好。 关键词： X射线荧光光谱仪 高温合金部分材 料 元素分析