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在使用直读光谱仪(OES)进行金属材料分析时,很多用户都会遇到一个专业名词——样品白口化。
尤其是在铸铁、球墨铸铁、灰铸铁等材料检测中,白口化几乎是绕不开的一道“必修课”
那么,什么是白口化?为什么要做?不做会有什么影响?
白口化,是指通过快速冷却等方式,使铸铁样品表层形成白口组织(以渗碳体为主),从而减少或消除石墨组织对直读光谱分析结果的影响。简单理解就是:把“含石墨的铸铁表层”,变成“没有游离石墨的致密金属组织”。白口化后的样品,断口呈银白色,因此得名“白口”。
直读光谱仪属于放电激发—光谱分析技术,对样品组织状态非常敏感。
1?? 石墨不参与放电激发
小样品、薄片样品或异形样品:不易打磨出符合要求的检测面、难以保证每次检测的放电区域一致、不同操作人员处理效果差异大。会直接导致检测条件不统一,从源头上影响数据的可比性。
2??放电不均匀,重复性差
石墨分布不均,会造成放电跳点、信号波动,分析结果离散性大。
3?? 元素检测准确性下降
不仅影响碳(C),还会对硅(Si)、锰(Mn)、磷(P)、硫(S)等元素产生连带干扰。
一般情况下,以下材料强烈建议白口化处理:
? 灰铸铁、球墨铸铁、蠕墨铸铁、高碳铸铁样品
而对于以下材料,通常不需要白口化:
? 碳钢、合金钢、不锈钢、铝合金、铜合金等有色金属
在实际检测中,常见的白口化方式主要有三种:
1?? 铜模急冷法(最常用)
将熔融金属倒入铜模中,利用铜的高导热性快速冷却,形成白口组织。
2?? 金属模快速冷却
使用钢模或专用白口模具,冷却速度略低于铜模,但操作方便。
3?? 局部白口化处理
针对已经成型的样品,对检测面进行局部处理,适用于特殊工况。
即便完成了白口化,制样不规范同样会影响检测结果:
? 检测面需平整、光洁、无油污
? 避免过度打磨导致表层白口层被破坏
? 禁止使用高温抛光,防止组织回火
? 建议统一制样工艺,保证数据可比性
白口化不是“麻烦步骤”,而是铸铁直读光谱分析准确性的基础。
只有样品状态正确,仪器性能才能真正发挥出来。
如果你在实际检测中遇到白口化不稳定、碳结果波动大、重复性差等问题,欢迎与赛恩思仪器技术团队交流,我们将为你提供更合适的制样与检测方案。
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