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固體中氮分析原理

鋼中的雜質氮是在冶煉、加工等過程中由原材料及氣氛中吸入、殘留于鋼中造成的。在一定情況下，氮也作為一種重要的合金元素從中間合金或用滲入的方式加入。氮在鋼中的含量因冶煉方式、熱處理制度和鋼種的合金成份而變動，一般為 0.001%-0.50%，若經氮化處理，鋼件表層的氮量可達 1%-6%。鋼中的氮絕大部分是與合金元素形成氮化物或碳氮化物，部分以原子狀態固溶于鋼中，較少數情況下，氮以分子狀態夾雜于氣泡中或吸附在鋼的表面。氮是一種形成穩定奧氏體能力很強的元素，可在不降低塑性的前提下提高鋼的硬度、強度和耐腐蝕性。氮與鉻、鎢、鉬等元素形成彌散穩定的氮化物后將極度地提高鋼的蠕變和持久強度。對鋼件表面滲氮處理得到高度彌散的氮化物層，可獲得良好的綜合力學性能。氮還影響鋼的電磁性能。如在硅鋼中，含有氮化鋁將導致矯頑力增大和導磁率降低，但利用硫化錳和氮化鋁的有利夾雜，可以穩定地獲得大晶粒的高取向組織和高磁感的冷軋硅鋼片。氮對鋼液有不利影響，如使低碳鋼在提高強度和硬度的同時韌性降低，缺口敏感性增加，并產生蘭脆現象同時，當氮含量較高時將使鋼的宏觀組織疏松，甚至產生氣泡，使熱或冷的變形加工發生困難。因此，對鋼中氮進行測定和了解，為控制冶煉和加工工藝提供了技術參數指導，具有重要的意義。自從六十年代初 A.M.Baccemah 等人將脈沖加熱技術應用于金屬中氣體分析以來，這種方法得到了突飛猛進的發展，利用該技術制成的氣體分析儀不斷完善并發展，逐步趨于智能化，簡便化。越來越多的實驗室都選用儀器來完成樣品的分析，避開化學法中配制溶液、選擇溶液等復雜操作。目前高溫合金、生鐵及鑄鐵、金屬功能材料等金屬中氮的檢測均采用脈沖加熱惰性氣體熔融熱導檢測法。脈沖加熱惰性氣體熔融熱導檢測法（JISG1228-86, ISO10720:1997）適用于鋼鐵中全范圍氮的測定。

鋼中氮及其對鋼材性能的影響

鋼中氮主要來源于爐料和大氣，它對鋼性能的影響與氫和氧有些不同，氫、氧尤其是氫對鋼材產生非常有害的影響。因此在冶煉過程中盡量設法去除。而氮作為雜質元素雖在一定條件下導致鋼材的藍脆、時效等現象，并且超過某一限度時易在鋼中形成氣泡、疏松等缺陷。但它對鋼材性能還有有利的作用，已被認為是一種重要的合金元素，并用中間合金和滲氮的方法加入鋼中，以獲得所需的鋼材性質。

金剛石微粉中氧氮元素分析

儀器： ON-3000氧氮分析儀，鋼研納克檢測技術有限公司。電子天平：BS124，Max124g，d=0.1mg，Sartorius；載氣：氦氣，純度≥99.999%，減壓閥調至0.25MPa-0.3MPa；動力氣：氬氣，純度≥99.5%，減壓閥調至0.25MPa-0.3MPa；石墨坩堝：高純石墨套坩堝；鎳囊：高純免洗鎳囊；試劑：稀土氧化銅，堿石棉（CO2吸收劑），脫脂棉等。

標準樣品：[18XHCX (ω(O) / %=0.141，ω(N) /%=0.0111)，18X M3/2 (ω(O) /%=0.105，ω(N) / %=0.0269) , 18X M3/2-D (ω(O) / %=0.41，ω(N) / %=0.042)]

應用領域

煉鋼業

氧、氮、氫含量的高低會極大影響鋼材的性能。納克ONH是一臺從原料到成品的整個煉鋼工業生產過程質量控制的理想分析儀。由于其超高的可靠性，該分析儀可以用在爐前實驗室。

飛機制造業

為確保飛機制造業中零部件質量的高可靠性及高度一致性，需要準確的分析儀器，來分析零部件中的氧、氮、氫的含量。納克ONH的開發旨在滿足飛機制造業中的高要求。它的精度和重復性滿足生產這些零部件的要求。