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CHAPEL在线测氢仪比较和验证准确和再现性
来源:https://xueshu.baidu.com/usercenter/paper/show?paperid=6f10819b1942631ec245ef0e546ebae5&site=xueshu_se | 作者:ONEZONE | 发布时间: 2021-03-29 | 6797 次浏览 | 分享到:
在这项研究中选择的变形铝合金,几种常用的测定氢的方法进行了比较和验证,准确性、再现性和与工艺有关的限制。两种直接方法AlSCAN和CHAPEL(在液体中通过压力评估的连续氢分析-哈培尔法)技术能够定量地确定熔体中的氢含量。在测试中,两者在准确性和可重复性方面表现出显著的一致性。并对真空固相萃取和载体融合提取两种分析方法进行了研究。直接和分析方法得到了满意的结果之间的一致性。同时研究了一种适用于定性评价氢含量的快速、简便的指示方法——减压法。然而,密度指数与熔体氢含量之间的关系受多种因素的影响。

Xiao-Guang Chen, Franz-Josef Klinkenberg, Siegfried Engler, Leonhard Heusler,and Wolfgang Schneider

 

概述:在这项研究中选择的变形铝合金,几种常用的测定氢的方法进行了比较和验证,准确性、再现性和与工艺有关的限制。两种直接方法AlSCANCHAPEL(在液体中通过压力评估的连续氢分析-哈培尔法)技术能够定量地确定熔体中的氢含量。在测试中,两者在准确性和可重复性方面表现出显著的一致性。并对真空固相萃取和载体融合提取两种分析方法进行了研究。直接和分析方法得到了满意的结果之间的一致性。同时研究了一种适用于定性评价氢含量的快速、简便的指示方法——减压法。然而,密度指数与熔体氢含量之间的关系受多种因素的影响。

 介绍

   对于制造高质量铝加工产品和铝铸件,准确了解合金的氢含量是至关重要的。铝加工和铸造产品中当氢含量过高时,存在有害气体造成的铸造缺陷。这些缺陷可以出现在主要的气体孔隙度的铸型结构中或在随后的高温下作为次生气体的孔隙度铸件、直冷铸锭或锻件产品。一般来说,每100克液态铝的氢含量应在0.05 cm 30.5cm 3之间,当氢含量等于或超过0.15 cm 3时,可以预知质量的下降。 

   在铸造车间和铸造厂中使用了许多不同的测试方法来测量氢含量。这些方法包括定性、直接定量和分析实验法。个别方法是基于不同的基本物理原理。质量下降是由氢气浓度下降导致的,这意味着无论是原理上还是应用上,有效的氢气测量技术必须精确可靠。

    在本文中所描述的研究中,比较了几种常用的氢测定方法的准确度、重现性、工艺相关限值。分别进行了不同熔融条件下氢气含量的测定:采用示值法(减压试验)、两种直接测定法(AlSCANCHAPE--连续氢分析法测定液体中的压力)、真空固相萃取和载体融合提取两种分析方法。

 

铝液氢气的测定方法

一、示值法

    示值方法是一个快速、有效和简单的操作过程。在这里,在冷却和凝固熔化样品的过程中,用氢浓度触发的效应作为指示氢含量的指标。

    在过去的几年中,减压测试进一步构成了Straube-Pfeiffer测试的发展,被经常应用在铸造车间。在测试中,一个简单融化重约80克的样本在减压到30 mbar或80 mbar、预先加热和擦了涂层的钢坩埚中固化。关于熔体氢含量的定性结论可以从样本的表观密度直接绘制出来(根据阿基米德定义的原则)。密度指数越来越多地被用作质量的进一步特征。