ГОСТ 25278.15-87
Скачать документ
Формат .docx · доступно зарегистрированным пользователям
/
Рентгенофлуоресцентный метод определения циркония,
молибдена, вольфрама и тантала в сплавах на основе
ниобия
Alloys and foundry alloys of rare metals. X-ray fluorescence method for determination of zirconium, molybdenum, tungsten and tantalum in alloys on the base of niobium
к действия с 01.07.88 до 01.07.93
Несоблюдение стандарта преследуется по закону
Настоящий стандарт устанавливает рентгенофлуоресцентный метод оп
ределения циркония (от 0,2 до 2,5 %), молибдена (от 0,5 до 6 %), вольфрама (от 2 до 12 %) и тантала (от 0,15 до 1,5 %) в сплавах на основе ниобия. Метод основан на возбуждении атомов пробы первичным рентгеновским излучением, регистрации флуоресцентных рентгеновских спектров образцов сравнения и анализируемых проб и определении элементов по уравнениям множественной регрессии.
1.1. Общие требования к методам анализа и требовэ ия безопасности — по ГОСТ 26473.0-85.
Спектрометр рентгеновский флуоресцентный типа СРМ-18, СРМ-20, ПВ 1400 фирмы „Филипс” (рентгеновская трубка с палладиевым или серебряным анодом) или аналогичный с метрологическими характеристиками, не уступающими характеристикам названных спектрометров.
Управляющая электронно-вычислительная машина с объемом оперативной памяти не менее 16 К и набором периферийных устройств.
Пресс гидравлический НТР-40 фирмы „Герцог” (ФРГ), П-10 или аналогичный с усилием не менее Ют.
Пресс-форма стальная или из твердого сплава.
Перепечатка воспрещена
Изложница из дюралюминия диаметром 40 мм.
Смеситель электромеханический типа Spex 8000—11 (США), Пульвери- зете-7 фирмы Фрич (ФРГ) или аналогичный.
Электропечь муфельная с терморегулятором, обеспечивающая температуру до 1100°С.
Весы аналитические.
Весы технические.
Плитка электрическая с закрытой спиралью.
Тигли кварцевые высокие вместимостью 40 или 50 см3.
Тигли платиновые высокие вместимостью 25 см3.
Стаканы стеклянные лабораторные вместимостью 50 см3.
Колбы конические вместимостью 250 см3.
Воронки стеклянные конические.
Колбы мерные вместимостью 100,250 см3.
Пипетки вместимостью 5 см3 с делениями.
Пипетки вместимостью 25 см3 без делений.
Микробюретка вместимостью 10 см3 с ценой деления 0,02 см3.
Калий пиросернокислый по ГОСТ 7172—76.
Кислота серная по ГОСТ 4204-77.
Водорода перекись по ГОСТ 10929-76.
Аммоний щавелевокислый по ГОСТ 5712-78, раствор 40 г/дм3.
Аммиак водный по ГОСТ 3760—79.
Аммоний сернокислый по ГОСТ 3769—78.
Спирт этиловый ректификованный технический по ГОСТ 18300—72.
Вата медицинская гигроскопическая по ГОСТ 5556—81.
Кислота борная по ГОСТ 9656-75.
Литий тетраборнокислый безводный (лития тетраборат).
Молибден металлический в виде порошка или мелкой стружки, содержащий не менее 99,95 % молибдена.
Молибдена (VI) окись, для спектрального анализа.
Вольфрам металлический в виде порошка или мелкой стружки, содержащий не менее 99,95 % вольфрама.
Вольфрама (VI) окись, ос. ч.
Ниобий металлический в виде порошка или мелкой стружки, содержащий не менее 99,9 % ниобия.
Ниобия пятиокись по ГОСТ 23620—79.
Тантала (V) окись, ос.ч.
Циркония (IV) окись, ос. ч.
Цирконий металлический в виде порошка или мелкой стружки, содержащий не менее 99,95 % циркония.
Кремния двуокись по ГОСТ 9428—73.
Стандартный раствор молибдена, содержащий 1 мг/см3 молибдена: 0,1 г металлического молибдена помещают в коническую колбу вместимостью 250 см3 и растворяют при слабом нагревании (около 200° С) в 20 см3 перекиси водорода, накрыв колбу стеклянной конической ворон
кой. После полного растворения навески добавляют осторожно, по каплям, 2 см1 раствора аммиака и снова нагревают до обесцвечивания раствора. Полученный раствор охлаждают, переводят в мерную колбу вместимостью 100 см3, доводят до метки водой, перемешивают.
Стандартный раствор вольфрама, содержащий 5 мг/см3 вольфрама:
0,5 г металлического вольфрама помещают в коническую колбу вместимостью 250 см3 и растворяют при слабом нагревании (около 200° С) в 30 см3 перекиси водорода, накрыв колбу стеклянной конической воронкой. После полного растворения навески добавляют осторожно, по каплям, 4 см3 раствора аммиака и снова нагревают до обесцвечивания раствора. Полученный раствор охлаждают, переводят в мерную колбу вместимостью 100 см3, доводят до метки водой, перемешивают.
Стандартный раствор циркония, содержащий 0,5 мг/см3 циркония: 0,05 г металлического циркония помещают в стакан вместимостью 50 см3 и растворяют при умеренном нагревании (около 300°С) в 6 см3 концентрированной серной кислоты с 1 г сернокислого аммония, накрыв стакан часовым стеклом.
После полного растворения навески добавляют 0,5 см3 раствора перекиси водорода, разбавляют водой до 30 см3, перемешивают до полного растворения солей; полученный раствор охлаждают, Переводят в мерную колбу вместимостью 100 см3, доводят до метки водой, перемешивают.
Стандартный раствор тантала, содержащий 0,5 мг/см3 тантала: 0,061 г пятиокиси тантала помещают в кварцевый тигель вместимостью 50 см3, добавляют 2 г пиросульфата калия, несколько капель (около 0,5 см3) концентрированной серной кислоты и сплавляют в муфельной печи при температуре 900—950°С. Если сплавление происходит неполностью, то плав охлаждают, добавляют 1 см3 серной кислоты и вновь сплавляют до получения жидкого прозрачного плава. Плав охлаждают и растворяют при нагревании в 15—20 см3 раствора щавелевокислого аммония; переводят раствор в мерную колбу вместимостью 100 см3; доводят до метки водой.
Тигель охлаждают до комнатной температуры, плав выбивают из тигля, дробят и измельчают на электромеханическом смесителе до диаметра частиц 71 мкм (время измельчения ~ 1 мин). Перед измельчением камеру смесителя протирают ватным тампоном, смоченным спиртом. Расход ваты — 2 г и спирта — 1 см3 на одну операцию.
Процедуру приготовления образцов сравнения проводят не менее двух раз, получая таким образом не менее двух независимо приготовленных образцов сравнения каждого из шести составов, указанных в табл. 1.
3.2. Приготовление излучателей из образцов
сравнения
Примерно 4—5 г борной кислоты засыпают в пресс-форму и прессуют
при усилии 10—20 кН (1—2 тс), затем пуансон пресс-формы извлекают,насыпают на спрессованную подложку из борной кислоты не менее 6 г ОС и прессуют при усилии 100 кН (10 тс). Допускается прессовать излучатели из ОС без подложки. Для этого не. менее 8 г ОС засыпают в пресс-форму и прессуют излучатель при усилии 100 кН (10 тс). Излучатели из ОС, спрессованные без подложки, допускается использовать взамен излучателей из ОС, спрессованных на подложке.
Перед прессованием каждого последующего излучателя детали пресс- формы протирают ватным тампоном, смоченным спиртом. Расход ваты — 2 г и спирта 1 см3 на одну операцию.
Массу материала подложки и измельченного плава пробы для приготовления таблеток излучателей взвешивают с погрешностью не более 0,5 г.
3.3. Приготовление излучателей из реперных и проверочных образцов
Готовят один реперный образец (РО) на стеклообразующей основе (двуокиси кремния и тетрабората лития): 25 г тетрабората лития, 3 г двуокиси кремния, 2 г пятиокиси ниобия, 1 г трехокиси вольфрама, 0,4 г трех- окиси молибдена, 0,1 г двуокиси циркония, 0,2 г пятиокиси тантала помещают в платиновый тигель и сплавляют в муфельной печи при температуре 1000—1050°С в течение 30—40 мин. После сплавления содержимое тигля переливают в изложницу из дюралюминия, охлаждают на воздухе до комнатной температуры, извлекают из изложницы и маркируют.
Готовят два проверочных образца: № 1 и № 2. В качестве проверочных образцов используют пробы сплавов, в которых содержания определяемых элементов находятся в указанных в табл. 2 интервалах.
Излучатели из проверочных образцов готовят так же, как и излучатели из образцов сравнения (см. п. 3.2) после получения пиросульфатного плава по п. 3.1.
Излучатели из реперного образца и проверочных образцов при отсутствии механических повреждений (царапин, выбоин и т. п.) считают годными до тех пор, пока погрешность, связанная с их неоднородностью, не превышает сумму основной аппаратурной и теоретической статистической погрешностей более чем ВІЗ раза.
Количественную оценку погрешности, связанной с неоднородностью образца, проводят по отраслевой документации.
3.4. Подготовка прибора к работе
Подготовку прибора с управляющей ЭВМ к работе и эксплуатацию осуществляют согласно инструкции по эксплуатации и обслуживанию. Режим работы рентгеновской трубки — 40 кВ, 50 мА.
3.5. Г р ад уировка прибора
При градуировке используют один излучатель, приготовленный из реперного образца, и по одному излучателю, приготовленному из каждого ОС. Каждый излучатель помещают в кювету (предварительно протертую ватой, смоченной в спирте из расчета 1 г ваты и 0,5 см3 спирта), затем кюветы с излучателями последовательно загружают в рентгеновский спектрометр.
Измерение каждого излучателя производят один раз при экспозиции 100 с. Отсчеты интенсивности автоматически выводятся на печатающее устройство и в память ЭВМ.
Градуировку производят с помощью ЭВМ и соответствующего программного комплекса. Согласно инструкции по эксплуатации программного комплекса находят коэффициенты регрессионных уравнений. Для этого в память ЭВМ вводят градуировочную информацию: полученные, как указано выше в п. 3.5, отсчеты интенсивностей аналитических линий для реперного образца и образцов сравнения, значения содержания элементов в ОСІ—ОС6 из табл. 1 и вид уравнения множественной регрессии для каждого определяемого элемента, приведенный ниже:
пр
Q = я0,і + я, ,
где Q — определяемая массовая доля (в процентах) циркония, молибдена, вольфрама или тантала;
a0,f — коэффициенты регрессионных уравнений;
,пр - отсчет интенсивности — число зарегистрированных за установленное время экспозиции импульсов, характеризующее интенсивность аналитической линии циркония, молибдена, вольфрама, тантала, соответственно, измеренное для излучателя, приготовленного из навески анализируемой пробы или наве
