刘乔鹏
测定钛合金中碳含量时通常采用在氧气流中高温燃烧,使其中碳以二氧化碳的形式释放出来再进行检测,其中应用最成熟的方法是高频燃烧配套红外吸收法。然而,目前关于该方法在钛合金中碳含量测定时所用助熔剂种类及称样量的系统性研究鲜见报道。本文选用TA2、TB13、TC4共3种牌号钛合金,使用正交实验法系统探究了高频燃烧红外吸收法测定钛合金中碳含量时的影响因素,重点考察了称样量、助熔剂质量、助熔剂种类及助熔剂与试样在坩埚内的叠放次序对钛合金熔融效果及碳测定结果的影响。实验结果表明,称样量对碳测定结果的影响最为显著,最佳称样量为0.2 g。助熔剂种类方面,使用铜+锡+铁(mCu∶mSn∶mFe=2∶1∶1)做助熔剂时,熔融效果较好,燃烧完全且无飞溅现象,峰型为正态分布,无拖尾现象。助熔剂与试样混合均匀时,碳的释放效果最佳,测定值最接近参考值。助熔剂质量方面,当助熔剂加入量为2.1 g时,碳的释放率达到顶峰,且符合GB/T 4698.14—2011的要求。按照优化好的实验方法测定钛合金标准物质GBW(E)020180中碳,结果的相对标准偏差(RSD,n=11)为0.53%。本研究为高频燃烧红外吸收法测定钛合金中碳含量提供了优化方案,具有较高的实际应用价值。