GOST R ISO 16962-2012
GOST R ISO 16962−2012 Powłoki na bazie cynku i/lub aluminium w stali. Określenie grubości, składu i masy powłoki na jednostkę powierzchni metodą atomowej spektrometrii emisji z tlącego elektrostatycznych
GOST R ISO 16962−2012
Grupa В39
NORMA KRAJOWA FEDERACJI ROSYJSKIEJ
POWŁOKI NA BAZIE CYNKU I/LUB ALUMINIUM W STALI
Określenie grubości, składu i masy powłoki na jednostkę powierzchni metodą atomowej spektrometrii emisji z tlącego elektrostatycznych
Zinc and/or aluminium based coatings on steel. Determination of coating thickness, chemical composition and mass per unit area by glow discharge atomic-emission spectrometry method
OX 71.040.40
ОКСТУ 0709
Data wprowadzenia 2013−09−01
Przedmowa
1 PRZYGOTOWANY I PRZEDSTAWIONY komitet Techniczny dla normalizacji TC 145 «Metody kontroli wyrobów metalowych» na podstawie własnego autentycznego tłumaczenia na język polski normy, o której mowa w pkt 3
2 ZATWIERDZONY I WPROWADZONY W życie Rozporządzenie Federalnej agencji ds. regulacji technicznej i metrologii od 27 czerwca 2012 r. N 121-st
3 Niniejszy standard jest identyczny z międzynarodowym standardem ISO 16962:2005* «analiza Chemiczna powierzchni. Analiza powłok metalicznych na bazie cynku i/lub aluminium metodą optyczno-emitting spektrometrii z tlącego elektrostatycznych» (ISO 16962:2005 «Surface chemical analysis — Analysis of zinc and/or aluminium-based metallic coatings by glow discharge optical-emission spectrometry»).
________________
* Dostęp do międzynarodowych i zagranicznych dokumentów, o których mowa jest tu i dalej w tekście, można uzyskać, klikając w link na stronę shop.cntd.ru. — Uwaga producenta bazy danych.
Nazwa niniejszego standardu zmieniona względem nazwy określonego standardu międzynarodowego do doprowadzenia do zgodności z GOST R 1.5−2012 (podrozdział 3.5).
Przy stosowaniu niniejszego standardu zaleca się stosowanie zamiast odwołania międzynarodowych standardów odpowiadające im normy krajowe Federacji Rosyjskiej i międzypaństwowe standardy, informacje o nich znajdują się w dodatkowym załączniku TAK
4 WPROWADZONO PO RAZ PIERWSZY
Zasady stosowania niniejszego standardu nie jest ustawiony w GOST R 1.0−2012 (w sekcji 8). Informacja o zmianach do niniejszego standardu została opublikowana w corocznym (według stanu na 1 stycznia bieżącego roku) informacji o indeksie «Krajowe standardy», a oficjalny tekst zmian i poprawek — w comiesięcznym biuletynie indeksie «Krajowe standardy». W przypadku rewizji (wymiany) lub odwołania niniejszego standardu powiadomienie zostanie opublikowany w najbliższym wydaniu miesięcznego wskaźnika informacyjnego «Krajowe standardy». Odpowiednia informacja, powiadomienie i teksty umieszczane są także w systemie informatycznym do wspólnego użytku — na oficjalnej stronie Federalnej agencji ds. regulacji technicznej i metrologii w sieci Internet (gost.ru)
1 Zakres zastosowania
Niniejszy standard określa atomowej emisyjny spektrometrii z tlącego elektrostatycznych metoda określania grubości, składu chemicznego, masy na jednostkę powierzchni metalowych powłok składających się z materiałów na bazie cynku i/lub aluminium, stali. Z dodatków stopowych określają nikiel, żelazo, krzem, ołów i antymon.
Metoda ma zastosowanie do określenia udziałów masowych elementów w następujących zakresach: cynku — od 0,01% do 100%; aluminium — od 0,01% do 100%; niklu — od 0,01% do 20%; żelaza — od 0,01% do 20%; krzem — od 0,01% do 10%; ołów — od 0,005% do 2%; antymonu — od 0,005% do 2%.
2 powołania Normatywne
W tym standardzie stosowane przepisy linki na następujące międzynarodowe standardy*:
_______________
* Tabelę zgodności krajowych standardów międzynarodowych można znaleźć na stronie. — Uwaga producenta bazy danych.
ISO 14707:2000 Powierzchnia, analiza chemiczna. Optyczna emisyjna atomowa ze wzbudzeniem jarzeniowym (GD-OES). Wprowadzenie do wykorzystania (ISO 14707:2000, Surface chemical analysis — Glow discharge optical emission spectrometry (GD-OES) — Introduction to use)
ISO 14284:1996 Stal i żeliwo. Pobieranie i przygotowanie próbek do oznaczania składu chemicznego (ISO 14284:1996, Steel and iron — Sampling and preparation of samples for the determination of chemical composition)
ISO 17925:2004 Powłoki na bazie cynku i/lub aluminium w stali. Definicja masy powłoki na jednostkę powierzchni i składu chemicznego. Гравиметрия, absorpcyjna emisyjna atomowa z indukcyjnie związanej plazmą i gorącej atomowej spektrometrii hrt (ISO 17925:2004, Zinc and/or aluminium based coatings on steel — Determination of coating mass per unit area and chemical composition — Gravimetric, inductively coupled plasma atomic emission spectrometry and flame atomic absorption spectrometry)
3 Istotę metody
Aktualna metoda opiera się na:
a) катодном rozpylania materiału powłoki w urządzenie ze wzbudzeniem jarzeniowym ze stałym prądem lub rf;
b) wszczęcia atomów аналита w kategorii plazmy generowanej w urządzeniu ze wzbudzeniem jarzeniowym;
c) спектрометрическом pomiaru natężenia charakterystycznego promieniowania linii widmowych atomów аналита w zależności od czasu natrysku (głębokości profilu);
d) przekształcenie profilu głębokości w jednostki intensywności w odniesieniu do czasu, aby uzyskać wartości masowego udziału za pomocą градуировочных funkcji (ilościowo). Градуировочную zależność ustalają, mierząc градуировочные próbki znanego składu chemicznego i szybkości rozpylania.
4 Aparatura
4.1 Optyczny spektrometr emisyjny z tlącego elektrostatycznych
Wyposażenie obejmuje optyczny spektrometr emisyjny, składający się ze źródła ze wzbudzeniem jarzeniowym rodzaju lampy Grimm [1] lub podobnego źródła ze wzbudzeniem jarzeniowym (z zasilaniem prądem stałym lub радиочастотным źródłem) i спектрометрической systemu jednoczesnego działania opisanego w ISO 14707, posiadającej odpowiednie linie spektralne dla określonych elementów (załącznik do oferowanych przez linie).
Średnica wewnętrzna drążonego anody w źródle ze wzbudzeniem jarzeniowym musi być od 2 do 8 mm. Może być zalecane urządzenie chłodzące dla cienkich próbek, która jest metalowy blok z obiegu chłodzenia cieczą, jednak jego stosowanie nie jest bezwzględnie wymagany przy stosowaniu tej metody.
Ponieważ definicja opiera się na ciągłym rozpylania materiału powierzchni powłoki, spektrometr musi być wyposażony w cyfrowy układ odniesienia dla synchronicznego pomiaru czasu i natężenia promieniowania. Może być zalecany system, który ustawiać prędkość rejestracji danych w спектральном kanale nie mniej niż 500 pomiarów na sekundę, ale do zastosowania w ramach niniejszego standardu dopuszczalne jest prędkość 2 pomiary na sekundę.
4.2 Wymagane osiągi
4.2.1 wymagania Ogólne
W 4.2.2 i 4.2.3 przedstawiono zalecane instrumentalne cechy, których ocena odbywa się
Uwaga — Ustawienia mas do analizy zwykle wymaga, łatwo dostępnego dla powtórzenia możliwości dostosowania różnych eksperymentalnych ustawień.
4.2.2 Wymagania dotyczące powtarzalności wyników
Prawdziwy test przeprowadza się w celu potwierdzenia zdolności urządzenia zapewniać wymagania dotyczące powtarzalności wyników.
Wykonać 10 pomiarów natężenia promieniowania na jednorodnego solidnej próbce z masowym udziałem аналита w nim ponad 1%. W przypadku ustawienia ze wzbudzeniem jarzeniowym muszą być takie same, jak w przypadku rzeczywistej analizy powierzchni. Pomiary wykonuje się z użyciem czasu stabilizacji wyładowania nie mniej niż 60 z i czasu całkowania promieniowania w zakresie od 5 do 20 s. Każdy pomiar przeprowadza się na nowo przygotowanej powierzchni próbki. Liczą względne odchylenie standardowe wyników 10 pomiarów. Względne odchylenie standardowe musi spełniać żadnych wymagań i/lub specyfikacji, którzy mają stosunek do zamierzonego użycia.
Uwaga — Typowe względne odchylenie standardowe, zdefiniowane w taki sposób, wynosi 2% lub mniej.
4.2.3 Limit wykrywania
4.2.3.1 wymagania Ogólne
Wartości granicy wykrywalności zależą od urządzenia i matrycy próbki. W konsekwencji, poziom wykrywalności dla danego аналита nie może być jednoznacznie określony dla wszystkich stosowanych urządzeń lub dla całej populacji stopów na bazie Zn/AI, które są rozpatrywane w niniejszym standardzie.
Limit detekcji dla każdego аналита dopuszczalne, jeśli jest on równy lub mniej niż jedną piątą najmniejszej masowego udziału аналита, oczekiwanej w nawierzchni lub równa jednej piątej masowego udziału аналита dolnej granicy zakresu określonego w punkcie 1 niniejszej normy.
4.2.3.2 metoda SNR
W tym sposobie oceny limit wykrywania rozważa stosunek sygnał/szum, i ta metoda jest powszechnie nazywany SNR metodą.
Aby określić limit wykrywania określonego аналита należy:
1) wybrać monolityczny wzór do wykorzystania jako niewypał próby (jałowy doświadczenie). Skład chemiczny tej próbki powinien być podobny do składu analizowanych powłok i wyrażone w tych samych jednostkach. Spis treści аналита w próbce powinna być mniejsza niż 0,1 µg/g substancji;
2) wykonać dziesięć ponownych pomiarów na niewypał próbie. Dla każdego pomiaru określają czas całkowania natężenia promieniowania przy analitycznej długości fali 10 s. To — pomiar tle natężenia promieniowania. Stosowane warunki wzbudzenia ze wzbudzeniem jarzeniowym muszą być te same, co i w analizie próbek powłok. Czas stabilizacji ze wzbudzeniem jarzeniowym musi być wystarczające dla uzyskania stabilnych sygnałów dla każdego pomiaru próbki biegu jałowego doświadczenie, jak i do wykonywania ilościowych pomiarów. Każdy pomiar przeprowadza się na nowo przygotowanej powierzchni próbki dla biegu jałowego doświadczenia;
3) oblicz granicę wykrywalności, wyrażony w masowej akcji аналита za pomocą następującego równania
gdzie jest granica wykrywania;
— odchylenie standardowe 10 pomiarów natężenia promieniowania tła, jak określono w procedurze przekazywania 2);
— czułość analityczna, uzyskane z podziałki urządzenia, wyrażona jako stosunek intensywności do masowego udziału.
Jeżeli wartość obliczonego limitu detekcji jest nie do przyjęcia, test należy powtórzyć. Jeśli i ponowne wartość również nie do przyjęcia, do przeprowadzenia analizy badanych próbek należy ustalić i usunąć przyczynę, która wywołała rozbieżności.
4.2.3.3 Metody SBR-RSDB
Ta metoda nie wymaga użycia niewypał próby, nazywa się zwykle SBR-RSDB metodą (stosunek sygnału do tła-względne odchylenie standardowe tło). Operacje wykonuje się w następujący sposób:
1) wybierają monolityczny próbki z chemicznym składem podobny do składu analizowanych powłok, w którym udział masowy аналита znana i bardziej niż 0,1%. Przy użyciu linii analitycznej, skłonnej do самопоглощению (6.1), udział masowy аналита nie powinna przekraczać 1%;
2) na tym przykładzie wykonują trzy jednakowe miary. Dla każdego pomiaru integrują intensywność promieniowania analitycznej linii w ciągu 10 s. Warunki wszczęcia ze wzbudzeniem jarzeniowym powinny być podobne do tych, które będą wykorzystane podczas analizy próbek z powłoką. Pomiary przeprowadza się w ciągu czasu potrzebnego do uzyskania stabilnych sygnałów do ilościowej oceny intensywności promieniowania. Każdy pomiar przeprowadza się na nowo przygotowanej powierzchni próbki. Wypośrodkowywają wartość z trzech pomiarów natężenia promieniowania;
3) W odległości około 0,2 nm z maksimum analitycznej linii wybierają obszar, wolną od linii widmowej, i wykonują dziesięć pomiarów, integrację intensywność każdego pomiaru w ciągu 10 s. Tak spędzają pomiar natężenia tła. Warunki wykonywania pomiarów powinny być takie, jak w procedurze przekazywania 2). Dla każdego szeregowego pojedynczego pomiaru korzystają z nowo przygotowaną powierzchnię próbki. Obliczamy średnią wartość względnego odchylenia standardowego 10 kolejnych pomiarów natężenia tła;
4) limit detekcji obliczamy według następującego wzoru
gdzie jest granica wykrywania;
— udział masowy аналита w próbce;
— średnia intensywność promieniowania w wysokości [procedury dotyczące przekazywania 2)];
— średnia intensywność promieniowania tła [procedury dotyczące przekazywania 3)].
Jeśli obliczony limit wykrywania nie spełnia wymagań, powtórzyć test. Jeśli ponowne wartość granicy wykrywalności również nie do przyjęcia, to wyjaśniają przyczynę i wyeliminować niezgodność do przeprowadzenia analizy próbek.
5 Pobieranie próbek
Pobieranie próbek odbywa się w ISO 14284 i/lub innymi przepisami.
Jeśli takie standardy brakuje, należy przestrzegać zaleceń producenta materiałów powlekanych lub innej odpowiedniej dokumentacji. Należy unikać krawędzie pasów i taśm. Rozmiar próbek musi być odpowiedni do zastosowanej metody analizy. Zazwyczaj pasują okrągłe lub prostokątne próbki wielkości (średnicy, szerokości i/lub długości) od 20 do 100 mm.
Powierzchnia próbki umyć odpowiednim rozpuszczalnikiem (aceton wysokiej czystości lub etanol) do usuwania olejów. Suszone powierzchnia w strumieniu gazu obojętnego (argonu lub azotu) lub czystego, wolnego od oleju sprężonego powietrza, starając się nie dotykać powierzchni rurką wylotu gazu. W celu ułatwienia usuwania zanieczyszczeń powierzchnię można delikatnie przetrzeć wilgotną, miękką, niestrzępiącą się ściereczką lub papierem. Po oczyszczeniu powierzchnię umyć rozpuszczalnikiem i wysuszyć, jak opisano powyżej.
6 Przeprowadzenie analizy
6.1 Wybór linii widmowych
Dla każdego аналита wybierają odpowiednie widmo biorąc pod uwagę kilka czynników:
— widmowego zakresu stosowanego spektrometru;
— zakres masowych akcji liczone аналита;
— czułości linii widmowych i poziomu spektralnych zakłóceń od innych elementów obecnych w próbkach.
Ponieważ w niniejszej normie opisano аналиты, będące podstawowymi elementami w próbkach, szczególną uwagę należy zwrócić na efekt самопоглощения niektórych wrażliwych linii widmowych (tak zwanych linii rezonansowych). Самопоглощение jest przyczyną nieliniowości градуировочных zależności przy wysokich poziomach masowego udziału аналита, więc самопоглощения linii należy unikać przy określaniu podstawowych elementów. W aplikacji znajdują się zalecenia dotyczące odpowiednich linii widmowych. Można użyć i inne widmo niż wymienione, jeżeli mają one odpowiednie właściwości.
6.2 Optymalizacja konfiguracji systemu mas ze wzbudzeniem jarzeniowym
6.2.1 wymagania Ogólne
Przygotowanie mas do pracy spędzają w instrukcji producenta urządzenia lub innych dokumentującą procedur.
Parametry pracy urządzenia powinny zapewniać:
— optymalne warunki rozpylania próbki, które pozwalają skrócić czas analizy, bez przegrzania powłok;
— optymalną (właściwą) kształt krateru dla dokładnej oceny grubości powłoki;
— stałe warunki wzbudzenia plazmy ze wzbudzeniem jarzeniowym przy градуировке i analizy w celu uzyskania optymalnej dokładności.
Przy realizacji trzech wymienionych wyżej warunków, czasem trzeba uciekać się do kompromisów.
Ponadto, zgodnie z instrukcją podaną przez przedsiębiorstwo producenta mas, należy upewnić się, że szczelina wejściowa poprawnie wyregulowana. To gwarantuje pomiar natężenia na wysokości linii widmowej przy optymalnym stosunku sygnału do tła. Dodatkowe informacje można znaleźć w normie ISO 14707.
6.2.2 Ustawianie parametrów rozładowania źródła prądu stałego
6.2.2.1 wymagania Ogólne
Nowoczesne spektrometry ze wzbudzeniem jarzeniowym mają możliwość kontrolować i mierzyć parametry elektryczne (prąd, napięcie i moc), co pozwala obsługiwać każdy z tych parametrów stałym przy zmianie ciśnienia gazu nośnego. U spektrometrów wcześniejszych pokoleń często brakuje układ automatycznej regulacji ciśnienia, ale aby uzyskać taki sam wynik, ciśnienie może być regulowany ręcznie. Należy wykonać jedną z następujących procedur.
6.2.2.2 Tryb stałej wartości prądu i napięcia
Jako dwóch parametrów kontrolnych stosuje się prąd i napięcie. Dla źródła ze wzbudzeniem jarzeniowym ustalają poziom mocy, aby wspierać tryb stałej wartości prądu i napięcia, w tym ustalają te wartości prądu i napięcia, które są zalecane przez producenta. Jeśli nie zalecanych wartości, ustalają wartość napięcia do 700 W i wartość prądu: od 5 do 10 ma — do anody o wielkości 2 lub 2,5 mm; od 15 do 30 ma — do anody o wielkości 4 mm; od 40 do 100 ma — do anody wielkości 7 lub 8 mm, Gdy nie są znane wartości optymalnej wartości prądu, zaleca się rozpoczęcie od wartości bliskiej połowie zalecanego zakresu.
Ustanawiają wysokie napięcie na детекторах, jak określono
Dostosować ustawienia absolutorium zgodnie z 6.2.5, dostosowując najpierw prąd i w razie potrzeby napięcie.
Przeprowadza się optymalizację kształt krateru zgodnie z 6.2.6 poprzez regulację napięcia. Wybrane warunki dla kontroli parametrów następnie wykorzystują jak przy градуировке, jak i podczas przeprowadzania analizy.
6.2.2.3 Tryb stałej wartości prądu i ciśnienia
Jako dwóch parametrów kontrolnych stosuje się prąd i ciśnienia roboczego gazu w lampie. Wyznaczają poziom mocy dla źródła ze wzbudzeniem jarzeniowym, aby obsługiwać tryb stałej wartości prądu, przy tym ustalają tych wartości prądu, które są zalecane przez producenta. Jeśli zalecane wartości nie pasują do ustawiania wartości prądu: od 5 do 10 ma — do anody o średnicy 2 lub 2,5 mm; od 15 do 30 ma — do anody o średnicy 4 mm lub od 40 do 100 ma — do anody o średnicy 7 i 8 mm, Gdy nie są znane optymalne wartości prądu, zaleca się rozpoczęcie od wartości bliskiej połowie zalecanego zakresu. Spryskać typowy zasięg na próbnym próbce i regulują ciśnienie, zmieniając napięcie, aż do osiągnięcia wartości równej w przybliżeniu 600 W dla danej powłoki.
Ustanawiają wysokie napięcie na детекторах, jak opisano
Ustawiane parametry kontrolne rozładowania zgodnie z 6.2.5, najpierw regulując prąd i w razie potrzeby ciśnienie.
Przeprowadza się optymalizację kształt krateru, jak opisano w 6.2.6, poprzez regulację ciśnienia. Przed natryskiem powłoki na próbce nowego typu czynią jazdę próbną w celu sprawdzenia, czy napięcie nie zmienia się więcej niż o 5% w porównaniu z wcześniej wybranym. Jeśli to się dzieje, regulują ciśnienie, aż do uzyskania prawidłowej wartości. Wybrane warunki dla kontroli parametrów następnie wykorzystują jak przy градуировке, jak i podczas przeprowadzania analizy.
Natężenie promieniowania zmienia się w zależności od wartości prądu, napięcia i, być może, ciśnienia [4]. Dlatego bardzo ważne jest, aby parametry te były obsługiwane jak można bardziej dokładnie na tym samym poziomie jak w trakcie analizy próbek z powłoką, jak i podczas градуировке. Tak jak praktycznie niemożliwe, aby utrzymać wszystkie trzy parametry stałe dla wszystkich próbek, w pierwszej kolejności należy utrzymywać stałe wartości prądu i napięcia, pozostawiając ciśnienie zmiennym parametrem. Jest to metoda korekcji napięcia i prądu, stosując wariacje z wykorzystaniem empirycznych pochodnej funkcji [4], ten typ korekcji często jest realizowany w oprogramowaniu mas, opierającym się na metodzie normalizacji intensywności zgodnie z równaniem (A. 2) aplikacje A. Jednak takich regulacji napięcia i prądu nie są zawarte w standardowy metodę. Jeśli w spektrometrze oprogramowania użytkownik musi upewnić się, że korekty napięcie — prąd wyłączone w celu prawidłowej realizacji metody na tym urządzeniu.
6.2.3 Ustawianie parametrów wyładowania fal źródła
6.2.3.1 wymagania Ogólne
Obecnie większość częstotliwości radiowej (RF) źródeł pracuje ze stałą moc wyjściowa moc i stałym ciśnieniem. Inne tryby pracy również istnieją, na przykład stałe napięcie i ciśnienie i ciągła moc skuteczna i napięcie. Te tryby, prawdopodobnie staną się bardziej powszechne w przyszłości. Wszystko RF tryby pracy są dozwolone w niniejszym standardzie, jeśli zapewniają warunki wymienione
6.2.3.2 Tryb stałej wartości mocy i ciśnienia
Jako parametrów kontrolnych korzystają z mocy i ciśnienia roboczego gazu w lampie. Zaczynają od ustalenia wartości mocy i ciśnienia, które są oferowane przez producenta. Jeśli zalecane wartości nie pasują, stosuje się zestaw wartości mocy i ciśnienia zbliżone do połowy zakresu, zwykle używanego do profilowania głębokości krateru metalowych próbek. Mierzą prędkość zagłębienia (tj. wartość głębokości w jednostce czasu) na próbce żeliwa lub stali. Regulują moc, ustalając prędkość zagłębienia (penetracji) w przybliżeniu od 2 do 3 µm/min.
Ustanawiają wysokie napięcie na детекторах, jak określono
Ustawiane parametry rozładowania, jak opisano w 6.2.5, dostosowując najpierw stosowaną moc i w razie potrzeby ciśnienie.
Optymalizują kształt krateru, jak opisano w 6.2.6, poprzez regulację ciśnienia.
Spędzają ponowny pomiar prędkości zagłębienia dla próbki żeliwa lub stali i dopasowują moc. W razie potrzeby zwracają prędkość do wartości, leżących w zakresie od 2 do 3 µm/min Powtarzane cykle regulacji mocy i ciśnienia, dopóki nie znikną znaczące zmiany prędkości pogłębienia lub kształt krateru. Zwracają uwagę na wartości zainstalowanych mocy i ciśnienia w tych jednostkach, w których skalibrowany przyrząd. Te same warunki, a następnie wykorzystują w градуировке i przeprowadzeniu analizy.
6.2.3.3 Tryb stałej wartości mocy i zmieniające się wartości napięcia stałego
Jako dwóch parametrów kontrolnych wykorzystują moc i zmienia się napięcie prądu stałego. Najpierw stosuje się szereg wartości mocy i nastraja ciśnienia roboczego gazu w lampie tak, aby osiągnąć standardowych przemieszczeń, jak to sugeruje producent. Jeśli zalecane wartości nie pasują, to wybierają wartość mocy i смещающее napięcie prądu stałego, zamkniętego w połowie zakresów powszechnie stosowanych dla osiągnięcia wymaganej głębokości profili metalowych próbek. Na przyrządach wyposażonych w urządzenia sterowania ciśnieniem, to może być osiągnięte automatycznie. Mierzą prędkość zagłębienia (tj. wartości głębokości w jednostce czasu) dla próbek z żeliwa lub stali. Regulacja mocy pozwala zmieniać prędkość zagłębienia w przybliżeniu od 2 do 3 µm/min.
Ustanawiają wysokie napięcie detektorów, jak przewidziano
Ustawiane parametry rozładowania, jak opisano w 6.2.5, dostosowując najpierw moc i w razie potrzeby przesunięcie napięcia stałego.
Optymalizują kształt krateru, jak opisano w 6.2.6, poprzez zmiany смещающего napięcia stałego.
Ponownie mierzą prędkość zagłębienia (penetracji) dla próbki żeliwa lub stali. Dopasowują прикладываемую moc, w razie potrzeby wracając do prędkości od 2 do 3 µm/min Powtarzane cykle regulacji mocy i смещающего napięcia dc do momentu, aż nie będzie żadnych znaczących zmian prędkości pogłębienia lub kształt krateru. W razie potrzeby regulują przesunięta napięcie dc do ustalenia właściwej wartości. Zwracają uwagę na jednostki mocy i stronniczy napięcia stałego, zastosowane w konkretnym urządzeniu. Warunki te są następnie stosowane w градуировке i przeprowadzeniu analizy.
6.2.3.4 Tryb stałej wartości skutecznej mocy i częstotliwości radiowej (RF) napięcia
Jako dwóch parametrów kontrolnych stosuje efektywną moc i RF napięcie. Ciągła moc skuteczna jest określana w tym standardzie jak zastosowana moc minus (minus) odbitej mocy i «czarna mocy», zgodnie z zamieszczonym wzorem, ale bez osocza (w warunkach próżniowych). RF napięcie jest tu definiowany jako RMS napięcie, czyli среднеквадратичное (skuteczna) napięcie na elektrodach.
Obejmują zasilanie do źródła ze wzbudzeniem jarzeniowym o stałej efektywnej mocy i stałym RF napięciem roboczym za pomocą zestawu typowych wartości zalecanych przez producenta. Jeśli preferowane inne wartości napięcia, można na przykład zainstalować zestaw wartości RF napięcia do 700 W i wartości mocy w zakresie od 10 do 15 W do anody o wielkości 4 mm. Jeśli nie ma żadnych wstępnych wiedzy na temat wartości optymalnej mocy, zaleca się rozpoczęcie od wartości znajdujących się w przybliżeniu w połowie zalecanego zakresu.
Ustanawiają wysokie napięcie na детекторах zgodnie
Ustawiane parametry rozładowania, jak opisano w 6.2.5, dostosowując najpierw moc i w razie potrzeby RF napięcie.
Optymalizują kształt krateru zgodnie z 6.2.6 poprzez zmianę napięcia RF.
Ponownie mierzą prędkość penetracji próbki żeliwa lub stali i regulują moc, jeśli to konieczne, wracając do wartości od 2 do 3 µm/min Powtarzane cykle regulacji mocy i stronniczy napięcia stałego, dopóki nie będą być znaczne zmiany prędkości penetracji lub kształt krateru. Jeśli tak się nie dzieje, regulują przesunięta napięcie prądu stałego, aż do uzyskania prawidłowej wartości. Zwracają uwagę na to, aby były używane przesunięta napięcie dc w jednostkach przewidzianych w urządzeniu. Te same warunki, a następnie wykorzystują w градуировке i analizy.
6.2.4 Ustawienia wysokiego napięcia detektorów
Wybierają próbki z powłokami wszystkich typów, które sugerują analizować. Wykorzystując te próbki, zawiera źródło i obserwują wyjściowe sygnały z detektorów dla atomów аналита. Regulują wysokie napięcie detektorów w taki sposób, aby zapewnić wystarczającą czułość dla niskich masowych akcji аналита, ale bez nasycenia detektora systemu przy najwyższych częściach masowych аналита.
6.2.5 Ustawianie parametrów rozładowania
Dla każdego rodzaju analizowanych próbek wykonują pełny pomiar głębokości pokrycia, ścierając materiał próbki w tlący się absolutorium wystarczająco długi czas, aby całkowicie usuwając podłogowa, kontynuować proces aż do przenikania do podłoża materiału. Obserwując intensywność emisji jako funkcję czasu natrysku (że ilościowo jest zgodne z głębokości pokrycia), potwierdzają, że wybrana konfiguracja źródła daje stabilny sygnał emisji na całej głębokości profilu (pokrycia) do podstawy. Niestabilne sygnały emisji mogą wskazywać na niestabilność termiczną powierzchni próbki; chłodzenie próbki wpływa na proces. Jeśli nie można znaleźć warunki stabilności sygnałów emisji, stopniowo zmniejsza się wartość jednego z parametrów kontrolnych i przeprowadzają testy ponownie. Jeśli stabilność pozostaje niezadowalająca, stopniowo zmniejszają wartość innego parametru sterującego i nadal pomiaru. Procedura jest powtarzana aż do momentu, gdy nie zostaną znalezione warunki uzyskania stabilnych sygnałów emisji.
6.2.6 Optymalizacja kształt krateru
Spryskać jeden z próbek mosiądzu (6.3.2) lub nieznany wzór z typowym pokryciem na bazie cynku i/lub aluminium do głębokości około od 10 do 20 µm (przy użyciu próbki z powłoką głębokość krateru nie powinna wychodzić poza granice warstwy ścieralnej). Mierzą konfigurację kształt krateru профилометром. Powtórzyć tę procedurę na próbce mosiądzu lub próbce z powłoką kilka razy, przy użyciu nieco różniące się wartości parametrów kontrolnych. Wybierają warunki, w których otrzymuje się optymalny wariant krateru z płaskim dnem.
6.2.7 Wstępna kontrola parametrów pracy
Należy upewnić się, że wybrane parametry pracy odpowiednio spełniają niezbędne wymagania podane w 4.2. Jeśli te wymagania na parametry nie są zadowalające, należy dodatkowo skonfigurować parametry pracy do wymaganego poziomu.
6.3 Podziałka
6.3.1 wymagania Ogólne
Podziałka systemu polega na określeniu dla każdego аналита i analitycznego sygnału na wybranej linii widmowej градуировочной zależności, widok której przedstawiony w A. 2 lub A. 3 aplikacje A. Po przeprowadzeniu klasyfikacji, należy wiedzieć, jak skład chemiczny, jak i prędkości rozpylania (szybkość utraty masy) градуировочных próbek.
6.3.2 Градуировочные próbki
6.3.2.1 wymagania Ogólne
W miarę możliwości stosuje się spektralne градуировочные próbki wykonane statusu certyfikowanego standardowego składu próbki. Próbki gradientu nie powinna być całkowicie podobni materiałów powłok według składu chemicznego, ale konieczne jest, aby prędkość rozpylania były dobrze zdefiniowane i są powtarzalne. Należy pamiętać, że czyste lub prawie czyste próbki cynku nie są zalecane ze względu na trudności w uzyskaniu powtarzalnych i stabilnych wyników prędkości rozpylania cynku. Ponadto, высокочистые metale nie są potrzebne do poprawnego skalowania w dziedzinie wysokich treści аналита, ale nadają się do oceny widma tła. Przy wyborze градуировочных próbek najważniejsze są następujące warunki:
a) trzeba mieć nie mniej niż pięć градуировочных próbek dla każdego аналита w zakresie wartości od zera do najwyższych udziałów masowych аналита;
b) próbki powinny być podobne.
Na podstawie tych ogólnych wymagań, można użyć następujących градуировочные próbki, co nie wyklucza możliwości stosowania próbek stopów innych typów, zawierający аналиты.
6.3.2.2 Градуировочные próbki z mosiądzu
Wybierają co najmniej dwóch próbek mosiądzu z masowym udziałem: cynku — od 25% do 50%, aluminium — od 1% do 4% i ołowiu — od 1% do 4%.
6.3.2.3 Градуировочные próbki z cynku i stopów aluminium
Wybierają co najmniej dwóch próbek z cynk-aluminium z masowym udziałem cynku od 40% do 90%.
6.3.2.4 Градуировочные próbki z żelaza lub stali niskostopowych
Wybierają co najmniej dwóch próbek z żelaza lub stali niskostopowych z masowym udziałem żelaza ponad 98%. Udział masowy żelaza może być ustalona odejmowania z 100% kwoty masowych udziałem wszystkich innych znanych elementów.
6.3.2.5 Градуировочные próbki z wysokostopowej stali
Wybierają co najmniej dwóch próbek z wysokostopowej stali nierdzewnej z masowym udziałem niklu od 10% do 40%.
6.3.2.6 Градуировочные próbek ze stopów niklu
Wybierają co najmniej jednej próbki stopu na bazie niklu z masowym udziałem niklu powyżej 70% (jeśli udział masowy niklu powyżej 20% (patrz punkt 1), wymaga większej prędkości rozpylania cynku i niklu, a punkty na градуировочной krzywej określane są jako iloczyn prędkości rozpylania i masowego udziału).
6.3.2.7 Градуировочные próbki z krzemowo-aluminiowych
Wybierają co najmniej jednej próbki z krzemowo-aluminiowego z masowym udziałem krzemu od 5% do 10%.
6.3.2.8 Градуировочный próbkę z высокочистой miedzi
Wybrać wzór z высокочистой miedzi z masowym udziałem аналита mniej niż 0,001%. Ten wzór można wykorzystać jako punkt zerowy dla wszystkich analitów, za wyjątkiem miedzi.
6.3.3 Certyfikowane standardowe próbki i materiały odniesienia (próbki porównania), stosowane do klasyfikacji
6.3.3.1 wymagania Ogólne
W przypadku sprawdzania poprawności analiz wyników należy umieszczać certyfikowanymi standardowymi próbkami (6.4). Jako dodatkowe градуировочных próbek mogą być stosowane następujące rodzaje próbek porównania, chociaż możliwe jest zastosowanie innych typów próbek.
6.3.3.2 Próbki porównania elektrolitycznych cynk-nikiel powłok
Przygotowują próbki porównania z elektrolityczną powłoką z masowym udziałem niklu mniej niż 20%. Określają masę powłoki na jednostkę powierzchni i skład chemiczny powłoki tych próbek poświadczającymi standardowymi metodami, takimi jak ISO 17925.
6.3.3.3 Próbki porównania z cynku elektrolityczną powłoką
Przygotowują próbki porównania z elektrolityczną powłoką z masowym udziałem cynku powyżej 30% i masowej akcji żelaza powyżej 5%. Określają masę powłoki na jednostkę powierzchni i skład chemiczny powłoki tych próbek poświadczającymi standardowymi metodami, takimi jak ISO 17925.
6.3.3.4 Próbki porównania z cynkowo-aluminiowym
Przygotowują próbki porównania z powłoką z masowym udziałem cynku ponad 10% i masowej akcji aluminium ponad 5%. Określają skład chemiczny powłoki tych próbek poświadczającymi standardowymi metodami, takimi jak ISO 17925.
Uwagi
1 materiały Odniesienia (próbki porównania) — to materiały lub substancje, w których wartość jednego lub większej liczby właściwości (cech) dość jednorodnie, stabilnie i poprawnie zainstalowane, aby używać go jako градуировочного skalującej aparatury, do oceny metody pomiaru lub określania аналита w materiałach.
2 Państwowe standardowe próbki — to standardowe próbki, posiadające atesty na jedną lub więcej właściwości, poświadczający metodą, w której zatwierdzone ich identyfikowalność (jedność pomiarów), w precyzyjnie określonych jednostkach, w których wartości cechy wyrażone, poświadczamy z oceną niepewności dla przyjętego poziomu ufności. Standardowe próbki (SRM) są zgodne z certyfikowanym standardem próbek (CRM), produkowane przez Narodowy instytut standardów i technologii, Gaithersburg, MD, USA.
6.3.4 Definicja prędkości rozpylania градуировочных próbek
Określenie «prędkość rozpylania» należy tu rozumieć jako odpowiednik prędkości straty masy podczas rozpylania w osoczu ze wzbudzeniem jarzeniowym. Termin «względna prędkość rozpylania» należy rozumieć jako prędkość rozpylania próbki, деленного na szybkość rozpylania próbki porównania, natryskowego przy tych samych warunkach. Jeśli placu, z których nastąpiło natrysk, dla analizowanego wzorca i próbki porównaniu są takie same, to względna prędkość rozpylania równoważne względnej prędkości rozpylania na jednostkę powierzchni. Metodyka wyznaczania prędkości rozpylania następny (prędkość rozpylania może być również oceniona przez producenta):
a) jeżeli laboratorium dysponuje odpowiednim sprzętem, mierzą gęstość każdego градуировочного próbki. Dopuszczalne do tego celu metody określania gęstości jednorodnych próbek — to podział masy próbek na objętość, gdy objętość próbki jest mierzona przez zanurzenie go w wodzie, stosując zasadę prawa Archimedesa. Alternatywnie objętość próbki może być oceniony poprzez pomiar jego wielkości, lub gęstość może być obliczona na podstawie składu chemicznego, jak opisano w załączniku A [równanie (A. 29)]. Dokładność zmierzonej lub obliczonej gęstości powinna być nie mniej niż 5%;
b) przygotowanie powierzchni próbki odbywa się zgodnie z zaleceniami producenta urządzenia lub inną odpowiednią metodą;
c) parametry kontrolne ze wzbudzeniem jarzeniowym nastrojona na 6.2;
d) atomizacji próbki w ciągu czasu określonego na podstawie wyników edukacji krateru trawienia głębokości od 20 do 40 µm, rejestruje całkowity czas natrysku;
e) powtórzyć procedurę przekazywania d) kilka razy, jeśli powierzchnia próbki jest wystarczająco duży, rejestruje całkowity czas natrysku dla każdego krateru;
f) mierzą średnią głębokość każdego krateru optycznym i mechanicznym профилометром, mierzy nie mniej niż cztery profilu, w różnych kierunkach przecinających centrum krateru;
g) dla absolutnych prędkości rozpylania:
1) mierzą obszar co najmniej jednego krateru;
2) liczą rozpylonej objętość każdego z krateru przez pomnożenie powierzchni natrysku na średnią głębokość natrysku;
3) liczą rozpylonej masę mnożeniem pudrowanej objętości gęstość próbki;
4) oblicza prędkość rozpylania dla każdego krateru trawienia, jak utratę masy, деленную na całkowity czas natrysku;
5) oblicza średnią prędkość rozpylania i odchylenie standardowe z pomiarów każdego krateru;
h) dla względnych prędkości rozpylania:
1) liczą rozpylonej masy na jednostkę powierzchni dla każdego krateru mnożeniem rozpylonej głębokości (krater) na gęstość próbki;
2) oblicza prędkość rozpylania na jednostkę powierzchni dla każdego krateru jak rozpylonej masy na jednostkę powierzchni, деленную na całkowity czas natrysku;
3) wybrać wzór porównania (zalecane żelazo lub stal niskostopowa) i mierzą średnią prędkość rozpylania na jednostkę powierzchni tych próbek, jak opisano powyżej dla градуировочных próbek;
4) liczą względną prędkość rozpylania dla każdego krateru trawienia, jak prędkość rozpylania na jednostkę powierzchni, деленную na średnią prędkość rozpylania jednostki placu standardowego próbki;
5) oblicza średnią względną prędkość rozpylania i odchylenie standardowe pomiarów każdego krateru.
Profilometer, który jest używany do klasyfikacji głębokości (krater), musi mieć dokładność co najmniej 5%.
Uwaga — Rozpylonej masę można również określić ważeniem próbek przed i po natrysku. Wymaga to jednak użycia wag wysokiej dokładności i niepewności w takich wymiarach ustępuje niepewności pomiarów głębokości krateru.
6.3.5 Pomiar natężenia promieniowania градуировочных próbek
Pomiar natężenia promieniowania градуировочных próbek odbywa się w następujący sposób:
a) przygotowanie powierzchni градуировочных próbek przeprowadza się zgodnie z instrukcją producenta urządzeń. Jeśli takie instrukcje brakuje, można zastosować papier ścierny o ziarnistości 220, zwykle wystarczy dla każdego monolitycznego próbki. Można jednak zastosować i wilgotnej szlifowanie, po czym wilgotne próbki należy osuszyć, dokładnie wypłukać alkoholem, a następnie usuwając rozpuszczalnik strumieniem gazów obojętnych, takich jak argon lub azot. Należy zachować ostrożność i nie dotykać powierzchni próbki rurką wylotu gazu;
b) konfiguruje ustawienia źródła, wskazanych w 6.2. Wybierają czas stabilizacji wyładowania od 50 do 200 c i czas całkowania sygnałów od 5 do 30 s;
c) pomiar natężenia promieniowania w ekstrakcie. Jednostki, w których wyraża intensywność, nie mają znaczenia. Często stosowane jednostki to liczba odczytów na sekundę (CPS) lub v (W). Mierzą każdy wzór nie mniej niż dwa razy i obliczamy wartość średnią.
6.3.6 Obliczenia градуировочных cech
Wykonanie градуировочных obliczenia przeprowadza się zgodnie z metodami określonymi w A. 2 lub A. 3 A. aplikacji
Uwaga — W zależności od rodzaju źródła, sposoby działania i wybranych градуировочных próbek градуировочные zależności dla niektórych elementów mogą być różne dla próbek, które mają inną matrycę. Rozróżnia typowe przypadki pomiędzy dwoma grupami płyty: jedna grupa zawiera niskostopowej, stale wysokostopowe i mosiądzu; druga grupa — aluminium i cynk-aluminium. To jest różnica wyraźnie przejawia się na градуировочных wykresach, przy obliczaniu których dołączone próbki z matryc obu grup. Zjawisko to spowodowane różnicą w wyjściu emisji atomów аналита z różnych matryc i dobrze znane dla metody używającej plazmy ze wzbudzeniem jarzeniowym. Jednak może być używana specjalny sprzęt, który jest w stanie zminimalizować ten efekt. Innym sposobem rozwiązania — wybierz z każdej градуировочной krzywej dla градуировочных próbek ten wzór, który jest najbardziej podobny do analizowanych próbek, co zwykle nie wynosi więcej trudności i nie wymaga specjalnego sprzętu. Na przykład dla cynku, kiedy analizują cynk-aluminium powłoki nierdzewnej, próbki mosiądzu powinny być wyłączone z krzywej kalibracyjnej.
6.4 Walidacja (potwierdzenia) градуировочных zależności (cech)
6.4.1 wymagania Ogólne
W celu potwierdzenia, że градуировочные zależności nie jest ustawiony prawidłowo, prowadzą ich weryfikację. Proces ten nazywany jest валидацией градуировочных zależności (patrz uwaga). Nie jest konieczne, aby sprawdzić klasyfikacji za każdym razem, gdy analizują nowy wzór. Odpowiednia operacja potwierdzenia powinien być stosowany podczas długotrwałego użytkowania, aby sprawdzić, czy dryfu urządzenia w czasie pomiaru, jak opisano w 6.5.
Dalej znajdują się dwie procedury weryfikacji. Pierwszy zabieg (6.4.2) wykonać przy użyciu monolitycznych próbek porównania, a drugą (6.4.3) — z wykorzystaniem próbek porównania z powłokami. Ponieważ proces budowy próbek z powłokami jest trudne, przeprowadzenie procedury 6.4.3 nie koniecznie.
Uwaga — Walidacja jest potwierdzeniem, przez przedstawienia obiektywnego dowodu, że poszczególne wymagania dla specyficznego użycia lub zastosowania spełnione (standard [12], pkt 3.8.5). Weryfikacja metody jest zainstalowany w normie [13] (punkt 5.4.5) i weryfikacja klasyfikacji podobna do niej (patrz uwaga do 6.5).
6.4.2 Sprawdzenie analitycznej precyzji z wykorzystaniem monolitycznych próbek porównania
a) Wybiera odpowiednią ilość monolitycznych próbek porównania, aby wykorzystać je do sprawdzenia klasyfikacji zgodnie
b) Pomiar natężenia promieniowania аналита w próbkach wybranych do tej kontroli, w tych samych warunkach wzbudzenia ze wzbudzeniem jarzeniowym, czas stabilizacji wyładowania i całkowania sygnału, jak i podczas przeprowadzania klasyfikacji. Co najmniej trzech niezależnych pomiarów powinno być wykonywane na każdej próbce na nowo przygotowanej powierzchni dla każdego pomiaru.
c) W градуировочным równania obliczamy średnią ułamek masowy w ekstrakcie dla każdej próbki.
d) wartość Średnia masowych udziałów w ekstrakcie, zmierzonych w ten sposób, musi być zgodne z uznanymi wartościami w granicach odpowiednich statystycznych norm precyzji. Jeśli rozbieżności są większe niż dopuszczalne, to należy ustalić przyczynę i powtórzyć procedurę skalowania.
6.4.3 Sprawdzenie dokładności pomiarów za pomocą porównania próbek z powłokami
a) postępuj zgodnie z instrukcjami producenta urządzenia po przeprowadzeniu analizy głębokości profilu.
b) Wykorzystują te same parametry pracy ze wzbudzeniem jarzeniowym, które zostały wykorzystane do ustalenia градуировочных zależności.
c) Rozpyla podłogowa próbki porównania w czasie, zapewniającego całkowite usunięcie powłoki, i natrysk nadal do natrysku podstawy.
d) postępuj zgodnie z instrukcjami producenta urządzenia, do obliczania stosunku między intensywnością i czasem (jakościowo) i masowych procent do grubości w mikrometrów (ilościowo). Nowoczesne oprogramowanie urządzeń pozwala automatycznie liczyć te relacje na końcu każdego badania.
e) Oblicza masę pokrycia w gramach na metr kwadratowy. Masa powłoki na jednostkę powierzchni może być obliczona z wykorzystaniem teoretycznych lub obliczonych gęstości. Różnica pomiędzy ustawioną wartością masy powłoki w próbce porównania i znajdujący rozliczeniowym wartość nie powinna przekraczać ±10%.
f) Liczą grubość powłoki. Różnica między ustawieniem grubości powłoki w референтном materiale i obliczeniowych wartości powinna wynosić ±5% lub mniej. Różnica między wartościami otrzymanymi za pomocą analizy chemicznej powłok przemysłowych wzorów i kombinacji wartość musi zawierać się w granicach ±10%.
g) Obecność профилометра pozwala zrobić test obliczonej grubości. Jeśli ustawiona w próbce porównania wartość grubości powłoki, oszacowana wartość i wartość otrzymaną z wykorzystaniem профилометра, są zgodne w granicach tolerancji podanych w procedurze przekazywania f), to градуировочные zależności są dopuszczalne.
h) Oblicza wartości średnie zawartości аналита (% masy), w powłoce i w podstawie. Градуировочные zależności są dopuszczalne, jeśli względna dokładność do masowych udziałem najważniejszych elementów podczas ich treści 1% wynosi nie więcej niż ±5% .
i) Jeżeli kontrola wykazała niezgodności, powtórzyć procedurę skalowania.
Kiedy градуировочные zależności nie jest ustawiony prawidłowo, dokładność masowych udziałem elementów i grubości powłoki będzie zapewniona.
6.5 Weryfikacja (testowanie) stabilności градуировочных cech i kompensacja dryfu
Analityczny sygnał w nowoczesnych przyrządach może być podatny na przesuwanie się (narażony na dryf) po pewnym czasie pomiarów. Nawet jeżeli przyrząd został właśnie poddany градуировке i sprawdzony, konieczne jest potwierdzenie, że градуировочные zależności znajdują się pod kontrolą, zanim przystąpisz do pomiaru nieznanych próbek w ciągu każdego dnia pracy lub zmiany. Jeśli producent urządzenia nie podał metody weryfikacji klasyfikacji, mogą być stosowane następujące metody:
a) wybrać ograniczoną liczbę jednorodnych próbek (lub standardowych próbek), które będą wykorzystywane do sprawdzania stabilności градуировочных uzależnień;
b) pomiar natężenia ekstrakcie dla tych próbek w tych samych warunkach ze wzbudzeniem jarzeniowym, w tym samym czasie stabilizacji absolutorium i z tym samym czasem całkowania sygnałów, jak i podczas przeprowadzania klasyfikacji. Należy przeprowadzić co najmniej dwóch niezależnych pomiarów każdej próbki przy użyciu свежеподготовленных powierzchni;
c) obliczamy średnią wartość masowego udziału w ekstrakcie dla każdej próbki, za pomocą градуировочные równania;
d) wartość średnia masowych udziałów w ekstrakcie, zmierzonych w ten sposób, musi być zgodne z uznanymi wartościami w granicach odpowiednich statystycznych norm precyzji. Jeśli różnica przekracza wartości dopuszczalne, przeprowadzenia korekcji dryftu zgodnie z instrukcjami producenta urządzenia.
Zaleca się po wykonaniu korekcji dryftu upewnić się dokładnie градуировочных zależności.
Uwaga — Weryfikacja (testowanie) stanowi potwierdzenie poprzez złożenie obiektywnych dowodów na to, że wymagania zostały spełnione (standard [12], pkt 3.8.4 i porównaj z uwagą do 6.4.1).
6.6 Analiza próbek
Analiza próbek przeprowadza się zgodnie z procedurą 6.1 i 6.2, z wykorzystaniem градуировочных zależności, uzyskanych zgodnie z 6.3−6.5.
7 Przetwarzanie wyników
7.1 cechy Ilościowe profilu rozkładu badanych parametrów grubości powłoki
Do oceny profilu dystrybucji treści аналита grubości spędzają ilościowa analiza qdp, typowy przykład który jest pokazany na rysunku 1.
Rysunek 1 — Rozkład аналита głębokości galwanicznej (Zn-Fe) powłoki na stali
— głębokość powłoki, µm;
— masa аналита, %
Rysunek 1 — Rozkład аналита głębokości galwanicznej (Zn-Fe) powłoki na stali
7.2 Określenie całkowitej masy powłoki na jednostkę powierzchni
Całkowitą masę powłoki na jednostkę powierzchni (g/m) dla każdego elementu jest obliczana przy użyciu odpowiednich algorytmów zawartych w A. 3 lub A. 4, i sposób obliczenia opisane w załączniku C. Spędzają integracja wartości rozpylonej masy z jednostki powierzchni
, znalezionych przez A. 20 A. 27, w całym przedziale czasu, odpowiadające grubości powłoki. Przejście od czasu do grubości i odwrotnie, od grubości do czasu spędzają według algorytmu (patrz A. 5, załącznik A).
Uwaga — Integracja (g/m/z) odbywa się na głębokości profilu w stosunku do czasu w sekundach. Procedura ta może być włączona w matematyczne oprogramowanie urządzenia. W tym przypadku procedura odbywa się zgodnie z S. 3.2 aplikacji S.
Do najważniejszych elementów podane są następujące porady dla określenia ogólnej (całkowitej) głębokości, uwzględniającej grubość powłoki i przejściowej strefy:
a) określają grubość powłoki jak głębokość, na której udział masowy podstawowego elementu zmniejsza się do 50% wartości maksymalnej w powłoce. Maksymalna wartość to najwyższe masowe akcje od oryginalnego określenia do cynku Zn=84%;
b) grubość strefy przejściowej pomiędzy głównym metalu i pokryte analizowanych próbek jest definiowana jako różnica między głębokością, na której masowe udziału głównych elementów pokrycia spada do 84% maksymalnej wartości w powłoce, i głębokość, na której spadek sięga 16% ich maksymalnej wartości;
c) ogólny (całkowity) głębokość określa się jako sumę grubości powłoki i strefy przejściowej.
7.3 Określenie średnich wartości udziałów masowych elementów
Średnia wartość masowego udziału każdego elementu jest obliczana przez podzielenie masy аналита powłoki na sumę mas wszystkich elementów pokrycia.
8 Precyzja
Ocena прецизионности metody przeprowadzona na podstawie wyników badań uzyskanych w czterech laboratoriach do siedmiu elementów, przy czym każda pracownia prowadziła dwa lub więcej definicji każdego elementu. Używane próbki i wartości średnie wyniki przedstawiono w tabeli D. 1 aplikacji D. Uzyskane wyniki przetwarzali statystycznie zgodnie z normą [10]. Dwa lub więcej definicji zostały wykonane w warunkach powtarzalności określonych w normie [9], tj. jednego operatora na tym samym sprzęcie w identycznych warunkach prowadzenia badań z wykorzystaniem tej samej klasyfikacji minimalny okres czasu. Granica powtarzalności została obliczona zgodnie z normą [11]. Uzyskane dane zestawiono w tabelach 1 i 2. Graficzne przedstawienie danych znajdują się w dodatku D (rysunki D. 1 i D. 2).
Uwaga — Dane прецизионности przedstawione do wyników badań powłok na stali, naniesionego metodą gorącego nurkowania, w praktyce w dużej mierze zależą od niejednorodności wzorów przemysłowych, a nie od metody pomiaru.
Tabela 1 — odchylenie Standardowe powtarzalności i granica powtarzalności przy ustalaniu masy powłoki na jednostkę powierzchni
| Rodzaj pokrycia | Odchylenie standardowe powtarzalności |
Granica powtarzalności |
| Elektrolityczne powłoki | 0,75 | 2,1 |
| Powłoka gorącego nurkowania | 4,5 | 12,6 |
Tabela 2 — odchylenie Standardowe powtarzalności i granica powtarzalności w procentach masowych akcji przy ustalaniu składu chemicznego powłoki
| Udział masowy pierwiastka, % | Odchylenie standardowe powtarzalności |
Granica powtarzalności |
| Mniej niż 0,1 | 0,006 |
0,017 |
| 1 | 0,03 |
0,084 |
| 10 | 0,2 |
0,56 |
| 99 | 1 |
2,8 |
9 raport z badań
Raport z badań powinien zawierać:
a) wszystkie informacje niezbędne do identyfikacji próbki;
b) nazwę organizacji (laboratorium), проводившей testy;
c) metoda badania, powołując się na niniejszy standard;
d) wyniki badań i forma, w której są wyrażone;
e) wszelkie odstępstwa podczas przeprowadzania badania;
f) informacje o każdej operacji, które nie zostały opisane w niniejszym standardzie, a także wszelkie dodatkowe operacje, które mogą mieć wpływ na wyniki.
Załącznik A (obowiązkowe). Obliczanie градуировочных cech i równań ilościowej oceny głębokości profili
Załącznik A
(obowiązkowe)
A. 1 Oznaczenia
A. 1.1 Określenia użyte w niniejszym załączniku — atomowa udział elementu
w segmencie
;
— powierzchnia krateru w próbce
;
— udział masowy pierwiastka
w próbce
;
— udział masowy elementu
w segmencie
próbki
;
— czas natrysku dla segmentu
;
— element
;
— natężenie linii widmowej
elementu
;
— segment głębokości profilu;
;
— gęstość czystego elementu
;
— gęstość w segmencie
;
— masa atomowa pierwiastka
;
— grubość segmentu
.
A. 1.2 Określenia użyte w A. 2 i A. 4, dotyczące względnych prędkości rozpylania — wartość intensywności widma tła na długości fali
, % mas.;
— szczytowa wartość natężenia widma tła na długości fali
, %;
— wartość intensywności widma tła przy długości fali
;
w segmencie
;
— współczynnik, który przekształcać (инверсным) wartości wyjścia emisji opcji
dla linii widmowej
i względnej prędkości rozpylania;
— mgła masa jednostki powierzchni elementu
segmentu
próbki M;
— prędkość rozpylania, wyrażona jako szybkość utraty masy na jednostkę powierzchni w próbce
;
— prędkość rozpylania, wyrażona jako szybkość utraty masy na jednostkę powierzchni w segmencie
;
i próbki porównania;
;
— przeksztalcony (inverse) wartość wyjścia emisji elementu
na linii widmowej
;
— wartość wyjścia emisji elementu
na linii widmowej
;
— współczynnik wyraża stopień nieliniowości.
A. 1.3 Oznaczenia użyte w A. 3, A. 5, odnoszące się do bezwzględną prędkości rozpylania — wartość intensywności widma tła na długości fali
, wyrażone w % mas., pomnożona przez prędkość rozpylania;
— szczytowa wartość natężenia widma tła na długości fali
, wyrażona w % mas., pomnożona przez prędkość rozpylania;
w segmencie
;
— współczynnik, który przekształcać (инверсным) wartości wyjścia emisji opcji
dla linii widmowej
i prędkością natrysku;
— mgła masa elementu
w segmencie
próbki
;
— prędkość rozpylania lub szybkość utraty masy próbki
;
— prędkość rozpylania lub szybkość utraty masy w segmencie
;
— odwrotność wartości emisji elementu
na linii widmowej
;
— wartość wyjścia emisji elementu
na linii widmowej
;
— współczynnik wyraża stopień nieliniowości.
A. 2 Obliczanie градуировочных cech za pomocą względnych prędkości rozpylania
Градуировочную zależność określają na podstawie jednego z następujących równań:
lub
gdzie — udział masowy pierwiastka
w próbce
;
i próbki porównania;
— prędkość rozpylania, wyrażona jako szybkość utraty masy na jednostkę powierzchni w próbce
;
— prędkość rozpylania, wyrażona jako szybkość utraty masy na jednostkę powierzchni w próbce porównania;
— przeksztalcony (inverse) wartość wyjścia emisji elementu
na linii widmowej
(uwaga 1);
— natężenie linii widmowej
elementu
;
— wartość intensywności widma tła na długości fali
, % mas. (można traktować jako stałą wartość lub jak niektóre kompleksową funkcję tę w jednostkach masowego udziału, zaproponowaną przez producenta);
— szczytowa wartość natężenia widma tła na długości fali
, która jest przedstawiona w równaniu (A. 2), w jednostkach masowych akcji, rozumie się często jako «tło ekwiwalentnej koncentracji» i interpretowane jako stałą lub funkcję, zaproponowaną przez producenta (patrz uwaga 2);
Uwaga 1 — — przeliczona wartość wyjścia emisji elementu
na linii widmowej
, powiązanego z wielkością emisji
równaniem
gdzie wartość wyjścia emisji zdefiniowany jako
gdzie — wartość intensywności widma tła przy długości fali
.
Uwaga 2 — Dwa symbole spektralnej tła odnoszą się jak
Równania (A. 1) i (A. 2) można przekształcić w nieliniowych градуировочные zależności z poprawkami drugiego i wyższego rzędu. Ilustracją takich nieliniowych градуировочных zależności (A. 1) i (A. 2) są odpowiednio:
i
gdzie to współczynnik korygujący, uwzględniający stopień nieliniowości.
Prawdziwe градуировочные zależności uzyskano регрессионным analizą градуировочных danych z wykorzystaniem metody najmniejszych kwadratów.
Parametr , który jest szybkość rozpylania z jednostki powierzchni, często korzystają z materiałów takich, jak stal niskostopowa. Zauważono, że dla niektórych градуировочных próbek na podstawie stały się względne prędkości rozpylania i współczynniki korekcyjne dla prędkości rozpylania zbliżają się do jednostki i nie są wrażliwe na warunki w kategorii osocza.
Uwaga 3: Wartości widmowego tła w równaniach (A. 1) i (A. 2) nie są trwałe, a w tej lub innej mierze zależy od matrycy, jak zostało opisane
Uwaga 4 — Wszystkie dostępne komercyjne urządzenia, wyprodukowane w ostatnim czasie, pozwalają przeprowadzać korekcję tła i wziąć pod uwagę межэлементные skutki.
A. 3 Obliczanie градуировочных zależności za pomocą bezwzględnych prędkości rozpylania
Градуировочную zależność określają jednym z następujących równań:
lub
gdzie — udział masowy pierwiastka
w próbce
;
— prędkość rozpylania, wyrażona jako szybkość utraty masy w próbce
;
— przeksztalcony (inverse) wartość wyjścia emisji opcji
dla linii widmowej
(uwaga 1);
— natężenie linii widmowej
elementu
;
— wartość intensywności widma tła na długości fali
, % mas., pomnożona przez prędkość rozpylania (można traktować jako stałą wartość lub jakąś kompleksową funkcję tę w jednostkach masowego udziału, pomnożonej przez prędkość rozpylania, zaproponowaną przez producenta);
— podana spektralnej tła na długości fali
, % mas., pomnożona przez prędkość rozpylania, która jest podana w równaniu (A. 9).
Uwaga 1 — Odwrotność wartości emisji 
dla linii widmowej
odnosi się do wartości wyjścia emisji
jak
gdzie wielkość emisji jest zdefiniowany jako
gdzie — wartość intensywności widma tła.
Uwaga 2 — Wartości widmowego tła i
połączone między sobą kolejną uzależnienie
Równości (A. 8) i (A. 9) można przekształcić w nieliniowych градуировочные zależności z poprawkami drugiego i wyższego rzędu. Ilustracją takich nieliniowych градуировочных zależności drugiego rzędu równania (A. 8) i (A. 9) są odpowiednio następujące równania:
i
gdzie — współczynnik korygujący, uwzględniający stopień nieliniowości.
Prawdziwe градуировочные zależności uzyskano регрессионным analizą градуировочных danych z wykorzystaniem metody najmniejszych kwadratów.
Uwaga 3: Wartości widmowego tła w równaniach (A. 8) i (A. 9) nie są trwałe, a w mniejszym lub większym stopniu uzależniony od matrycy (podstawy), jak opisano
Uwaga 4 — Wszystkie dostępne komercyjne urządzenia, wyprodukowane w ostatnim czasie, pozwalają przeprowadzać korekcję tła i wziąć pod uwagę межэлементные skutki.
A. 4 Obliczanie masowych akcji i pylistych mas za pomocą względnych prędkości rozpylania
A. 4.1 wymagania Ogólne
Obliczanie masowych udziałem elementów i rozpylanych mas wykonują zgodnie z różnymi zestawami algorytmów, jak opisano poniżej, w zależności od użytej градуировочной zależności. Jednak końcowe wyniki są równoważne.
A. 4.2 Obliczenia oparte na pierwotnej prędkości względnej natrysku
Jeśli została użyta градуировочная zależność oparta na równaniu (A. 1), wykonują następujące czynności. Dla każdego segmentu głębokości profilu liczą z градуировочной zależności od liczby
. Liczba ta nazywa się względną pierwotnej prędkości rozpylania.
Pod warunkiem, że suma ustalonych treści wszystkich elementów wynosi ponad 98%, obliczyć względną prędkość rozpylania 
dla głębokości profilu próbki
, korzystając z równania
Ułamek masowy elementu w segmencie
, %, określić z równania
gdzie jest podana w procentach.
Całkowitą masę 
za okres czasu
, określony przez równanie
A. 4.3 Obliczenia oparte na masowych częściach elementów
Jeśli skalującej została wykorzystana градуировочная zależność oparta na równaniu (A. 2), wykonują następujące czynności.
Pod warunkiem, że suma ustalonych treści wszystkich elementów wynosi ponad 98%, oblicza ułamek masowy elementu
w segmencie
próbki
, %, o równanie
gdzie tak
Uwaga — Równanie (A. 18) racjonuje sumę wszystkich masowych udziałów do 100%.
Jeśli korzystają z nieliniową градуировочную zależność, to zastępują wszystkie liniowe zależności podane w równaniu (A. 18), odpowiednimi nieliniowych zależności.
Dla każdej głębokości profilu segmentu obliczają prędkość rozpylania, wyrażoną jako szybkość utraty masy na jednostkę powierzchni w segmencie
za pomocą równania
Dla każdego segmentu i odpowiedniej tego segmentu czasu natrysku
głębokości profilu liczą masę
, rozpylonej z jednostki powierzchni elementu
, korzystając z równania
Całkowitą masę 
, jest określony przez równanie
A. 5 Obliczanie masowych akcji i rozpylonej masy za pomocą bezwzględnych prędkości rozpylania
A. 5.1 wymagania Ogólne
Obliczanie pierwotnych masowych akcji i rozpylanych mas wykonują zgodnie z różnymi zestawami algorytmów, jak opisano poniżej, w zależności od użytej градуировочной zależności. Jednak końcowe wyniki są równoważne.
A. 5.2 Obliczenia oparte na oryginalnej prędkości rozpylania
Jeśli została użyta градуировочная zależność oparta na równaniu (A. 8), wykonują następujące czynności.
Dla każdego segmentu głębokości profilu liczą z градуировочных zależności dla elementu
w segmencie
.
Pod warunkiem, że suma ustalonych treści wszystkich elementów wynosi ponad 98%, obliczyć prędkość rozpylania segmentu
głębokości profilu próbki
, korzystając z równania
Ułamek masowy elementu w segmencie
próbki
, %, określona przez równanie
Całkowitą masę 
za okres czasu
, określić z równania
gdzie — powierzchnia krateru próbki
.
A. 5.3 Obliczenia oparte na masowych częściach elementów
Jeśli skalującej została wykorzystana градуировочная zależność do równania (A. 9), wykonują następujące czynności. Pod warunkiem, że suma ustalonych treści wszystkich elementów wynosi ponad 98%, oblicza ułamek masowy elementu w segmencie
próbki
, % mas., o równanie
gdzie równoważne
Uwaga — Równanie (A. 25) racjonuje sumę wszystkich masowych udziałem elementów do 100%.
Jeśli korzystają z nieliniową градуировочную zależność, to zastępują wszystkie liniowe zależności podane w równaniu (A. 25), odpowiednimi nieliniowych zależności.
Dla każdej głębokości profilu segmentu obliczają prędkość rozpylania
o równanie
Dla każdego segmentu i odpowiedniej tego segmentu czasu natrysku
głębokości profilu liczą masę
elementu
o równanie
Całkowitą masę 
, jest określony przez równanie
A. 6 Obliczanie głębokości natrysku
A. 6.1 wymagania Ogólne
Metody analityczne, przedstawiony w niniejszym standardzie, pozwala określić jako ogólną распыляемую masę powłoki, jak i masowe udziału każdego elementu. W celu określenia głębokości natrysku należy znać gęstość materiału natryskowego. Do materiałów omawianych w niniejszym standardzie, tę ocenę można przeprowadzić, wiedząc elemental skład powłoki i gęstości czystych elementów.
Poniżej przedstawiono dwie metody obliczania głębokości natrysku, które mogą być stosowane w tej metodzie.
A. 6.2 Obliczenia oparte na stałości objętości atomowej
Dla każdego segmentu głębokości profilu liczą gęstość, o równanie
gdzie — gęstość czystego elementu
.
Dla każdego segmentu głębokości profilu liczą grubość tego segmentu
o równanie
Całkowita głębokość ustala się dla wszystkich segmentów.
Mimo, że nie ma pilnej potrzeby, można obliczyć prędkość rozpylania z jednostki powierzchni w segmencie podziałem 
.
A. 6.3 Obliczenia z wykorzystaniem średniej gęstości
Dla każdego segmentu głębokości profilu liczą atomową udział
dla każdego elementu
o równanie
gdzie — masa atomowa pierwiastka
.
Dla każdego segmentu głębokości profilu liczą gęstość
o równanie
Dla każdego segmentu głębokości profilu liczą grubość
według równania (A. 30). Całkowitą głębokość liczą zsumowanie
w
.
Aplikacja W (odniesienia). Oferowane linie spektralne dla określenia elementów
Aplikacja W
(pomocniczy)
| Element | Długość fali, nm | Zakres definicji, % |
Uwaga |
| Zn | 330,26 |
Od 0,001 do 100 | - |
| Zn | 334,50 |
Od 0,001 do 100 | - |
| Zn | 481,053 |
Od 0,001 do 100 | - |
| Al | 172,50 |
Od 0,1 do 100 | - |
| Al | 396,15 |
Od 0,001 do 100 |
Самопоглощение |
| Ni | 231,603 |
Od 0,01 do 100 | - |
| Ni | 341,78 |
Od 0,001 do 100 |
Słabe самопоглощение |
| Ni | 349,30 |
Od 0,005 do 100 |
Słabe самопоглощение |
| Pb | 202,20 |
Od 0,001 do 10 | - |
| Pb | 405,87 |
Od 0,005 do 100 | - |
| Sb | 206,83 |
Od 0,005 do 2 | - |
| Si | 212,41 |
Nie określono | - |
| Si | 251,61 |
Nie określono | - |
| Si | 288,16 |
Od 0,001 do 20 | - |
| Fe | 249,318 |
Od 0,01 do 100 | - |
| Fe | 259,94 |
Od 0,01 do 100 | - |
| Fe | 271,44 |
Od 0,1 do 100 | - |
| Fe | 371,94 |
Od 0,005 do 100 |
Słabe самопоглощение |
| Fe | 379,50 |
Od 0,01 do 100 | - |
| Cu | 296,12 |
Od 0,01 do 100 | - |
| Cu | 327,40 |
Od 0,001 do 5 |
Silne самопоглощение |
| |||
Załącznik c (informacyjny). Definicja masy powłoki na jednostkę powierzchni
Aplikacja Z
(pomocniczy)
S. 1 wymagania Ogólne
Masę powłoki na jednostkę powierzchni liczą się z ilościowej głębokości profilu, wyrażona w osi y w g/m/z, a na osi x — w sekundach. Wszystkie komercyjne systemy mas GD-OES mają oprogramowanie do obliczania masy powłoki na jednostkę powierzchni dla każdego elementu. To może być osiągnięte poprzez sumowanie mas poszczególnych głębokości segmentu, uzyskanych za pomocą równań (A. 16), (A. 27) lub (A. 28), w zależności od metody obliczania. Na przyrządach, gdzie jest to możliwe, masę powłoki na jednostkę powierzchni można również obliczyć z ilościowej głębokości profilu, wyrażona w osi y w g/m
/z, a na osi x — w sekundach. Kluczowym zagadnieniem w tych obliczeniach jest określenie obszaru, który jest właśnie powłokę. Jest to szczególnie konieczne, gdy zdefiniowany element obecny w znacznych ilościach i w powłoce, i w zasadzie metalu. Dla takich przypadków zaleca się następujące dwa sposoby.
S. 2 Sposób 1
Rozważmy przykład, gdy zawartość elementu w zasadzie materiale więcej, niż w powłoce. Z tej okazji można przypisać galwanicznie cynkiem, ilustracja którego przedstawiono na rysunku S. 1.
Rysunek S. 1 — Jednostka głębokość profilu w stosunku do czasu, ilustrujący sposób 1 do galwanicznej powłoki cynkowej
1 — Zn;
2 — AI w powłoce; 3 — Fe; 4 — Fe w powłoce; 5 — 95% maksymalnej zawartości Zn
Rysunek S. 1 — Jednostka głębokość profilu (g/m/z) w odniesieniu do czasu (z), ilustrujący sposób 1 do galwanicznej powłoki cynkowej
W tym przykładzie jako elementu reprezentującego interes, rozważają Fe. Czas (punkt, w którym zaczyna pojawiać się Fe z metali nieszlachetnych) spełnia czasu, w którym wartość dla łańcucha głównego elementu powłoki Zn spada do 95% wartości maksymalnej lub do wartości odpowiedniej punktu załamania na krzywej. Po tym czasie
zawartość Fe w powłoce zmniejsza się i osiąga zera w stosunku do profilu Zn. W ten sposób, całkowita zawartość Fe w strefie przejściowej równa całkowitej zawartości Zn, odpowiedniego zakresu między czasem
i czasem, gdy krzywa stężenia Zn spada poniżej progu wykrywalności dla Zn, pomnożone przez stosunek zawartości Fe do zawartości Zn w przypadku wartości współrzędnej równej
. Wtedy całkowita zawartość Fe w postaci wartości masy na jednostkę powierzchni powłoki utożsamiają z kwoty masy Fe na jednostkę powierzchni pokrycia w strefie przejściowej i profilu Fe, zintegrowanego na całym czasu do punktu
.
Uwaga — Alternatywna definicja punktu jest możliwe za każdym razem, gdy kontrolowanych elementów brakuje w powłoce, ale znajdują się w bazie. W takim przypadku
można określić jako czas, w którym te elementy po raz pierwszy znaleziono. Nb, Mo Ze są przykładami takiej możliwości dla kontrolowanych elementów.
W przypadku, gdy elementy pokrycia są obecne w wyższych częściach masowych w powłoce, niż w większości metalu, masa powłoki na jednostkę powierzchni będzie zjednoczonej dla zakresu czasu od zera do czasu, w którym wartość punktu na łańcucha spada do charakterystycznej w podłożu.
S. 3 Metoda 2
S. 3.1 Obliczanie głębokości profilu (g/m/z) w odniesieniu do czasu (z)
Podobnie jak w poprzednim przypadku, metoda 2 najlepiej wyjaśnić na przykładzie galwanicznego pokrycia cynkiem (rysunek S. 2). Czas jest zdefiniowany jako czas, w którym wartość łańcucha głównego elementu powłoki Zn staje się równy Fe. Za czas
bierze taką, która odpowiada ogólnej (całkowitej) głębokości, jak kwocie grubości powłoki i przejściowej strefy określonej w 7.2 procedura przekazywania z).
Rysunek S. 2 — Jednostka głębokość profilu w stosunku do czasu, ilustrujący sposób 2 do galwanicznej powłoki cynkowej
1 — Zn;
2 — Fe; 3 — Fe minus Fe w powłoce; 4 — linia symetryczna linia Zn; 5 — 0,854symetryczną linię Z
Rysunek S. 2 — Jednostka głębokość profilu (g/m/z) w odniesieniu do czasu (z), ilustrujący sposób 2 do galwanicznej powłoki cynkowej
Masę Fe w powłoce na jednostkę powierzchni, g/m, liczą na równanie*
_______________
* Tekst dokumentu jest zgodny z oryginałem. — Uwaga producenta bazy danych.
Masa Fe w powłoce na jednostkę powierzchni 
gdzie 
;
do
;
— współczynnik konwersji.
Współczynnik konwersji jest zwykle obliczana jako
1-(zawartość Fe, % mas., w powłoce)·2/100.
Gdy udział masowy żelaza w powłoce zbliża się do 10%, пересчетный czynnik może być również zdefiniowana jako 55,847/65,37=0,854 dla uwzględnienia różnic w elektrowni wadze między Fe i Zn.
Uwaga — Ta metoda może być postrzegane w podobny metody obliczania, polegającej na określeniu różnicy pomiędzy łączną zawartością Fe i całką просуммированной różnicy (Fe — Fe w powłoce) na czas od 0 do na rysunku C. 2.
Dla innych elementów, które nie były obecne w znacznych częściach masowych w podłożu, masę powłoki na jednostkę powierzchni liczą jak całka dla czasu od 0 do czasu .
S. 3.2 Obliczanie głębokości profilu w jednostkach masowego udziału względem głębokości
Zabieg ten jest przeznaczony do stosowania w przypadkach, gdy producent urządzenia instaluje oprogramowanie do automatycznego obliczania masy Fe na jednostkę powierzchni powłoki, z uwzględnieniem głębokości profilu, wyrażona w łańcucha w jednostkach masowego udziału i абсциссе — w jednostkach głębokości (zwykle w mikrometrów) (rysunek S. 3). Przykład poniżej galwanicznej powłoki cynkowej i obejmuje następujące działania.
Rysunek C. 3 — Jednostka głębokość profilu, wyrażona w częściach masowych аналита względem głębokości, ilustrujący sposób 2 do galwanicznej powłoki cynkowej
— głębokość, µm;
— udział masowy аналита, %;
— szerokość strefy przejściowej;
— głębokość odpowiadająca 50%-te wystąpienie zawartości cynku plus szerokość strefy przejściowej;
— głębokość, przy której masowe akcje Zn i Fe takie same
Rysunek C. 3 — Jednostka głębokość profilu, wyrażona w częściach masowych аналита względem głębokości, ilustrujący sposób 2 do galwanicznej powłoki cynkowej
Znajdują grubość, w którym udział masowy Zn spada do 84% i 16% od maksymalnej masowego udziału Zn w powłoce, również odnotowują grubość, na której wynosi ona 50% wartości maksymalnej. Oznaczają te grubości jak 84% Zn, 16% Zn i 50% Zn, odpowiednio.
Określają szerokość powierzchni partycji , jak różnica w абсциссе między punktami 16% Zn i 84% Zn .
Określić głębokość punkt na абсциссе odpowiadającej 50% Zn w łańcucha plus szerokość powierzchni rozdziału
. Liczą masy powłoki na jednostkę powierzchni od głębokości równej zeru do głębokości
dla wszystkich składników stopowych, z wyjątkiem Fe.
Określić głębokość , jak głębokość, na której masowe akcje Zn i Fe są równe. Liczą na całkowitą masę na jednostkę powierzchni dla Fe w powłoce głębokości od zera do głębi
.
Liczą masę Zn w powłoce na jednostkę powierzchni od głębokości do głębokości
. Wykorzystując symetrię i stosunek mas, przekształcają masę cynku na jednostkę powierzchni pokrycia ze strony podłoża na głębokości
do równoważną masę żelaza
.
Masę Fe w powłoce na jednostkę powierzchni, g/m, liczą odejmowania równoważnej masy Fe na jednostkę powierzchni powłoki z masy Fe w powłoce
gdzie masa atomowa Fe/masa atomowa Zn = 55,847/65,37=0,854.
Załącznik D (informacyjny). Dodatkowe informacje na temat międzynarodowych wspólnych testach
Aplikacja D
(pomocniczy)
Dane zawarte w tabelach 1 i 2 niniejszego standardu, zostały uzyskane na podstawie wyników międzynarodowych badań analitycznych przeprowadzonych w 2001 r. i 2002 r. na cynkowych i cynkowo-aluminiowych nawierzchniach w czterech laboratoriach w trzech krajach. Pełny raport o tych testach, przedstawiony w dokumentach N 38 N 55, można uzyskać w sekretariacie TC 201/SC 8.
Badane próbki i wyniki masy powłoki na jednostkę powierzchni, a także treści masowych udziałem elementów w powłokach przedstawiono w tabeli D. 1.
Tabela D. 1 — Próbki do badań i uzyskane wyniki
| N próbki | Rodzaj pokrycia | Masa powłoki na jednostkę powierzchni, g/m |
Skład chemiczny, % mas. | |||||
| Zn |
Fe | Al | Ni | Si | Pb | |||
| 3 | Zn-Fe (cynkowanie ogniowe — HZ i wyżarzania; galwaniczne — G) |
57 | 89,1 | 10,23 | 0,210 | - | - | - |
| 101 | Zn-Fe (cynkowanie ogniowe i wyżarzania; elektrolityczne) |
49,0 | 88,3 | 11,3 | 0,37 | - | - | - |
| 102 | Zn-Fe (cynkowanie ogniowe i wyżarzania; elektrolityczne) |
50,7 | 89,5 | 10,05 | 0,38 | - | - | - |
| 103 | Zn-Fe (cynkowanie ogniowe i wyżarzania; elektrolityczne) |
49,7 | 90,6 | 9,0 | 0,39 | - | - | - |
| 104 | Zn-Fe (cynkowanie ogniowe i wyżarzania; elektrolityczne) |
53,3 | 86,6 | 13,03 | 0,37 | - | - | - |
| 4 | Al-Zn (cynkowanie ogniowe) |
91,4 | 42,6 | - | 54,9 | - | 1,29 | - |
| 12 | Zn-Ni (elektrolityczny) |
17,81 | 86,2 | - | - | 12,5 | - | - |
| 201 | Zn (cynkowanie ogniowe) |
113 | 99,5 | - | 0,35 | - | - | 0,11 |
| 202 | Zn-Ni (elektrolityczny) |
44 | 86,7 | - | - | 13,2 | - | - |
| 203 | Zn (cynkowanie ogniowe; гальфан) |
110 | 94,9 | - | 5,1 | - | - | - |
| 204 | Al-Zn (cynkowanie ogniowe; алюцинк) |
81 | 45,4 | - | 53,2 | - | 1,9 | - |
W formie graficznej uzyskane w wyniku межлабораторного eksperymentu dane przedstawione na rysunku D. 1 i D. 2. Na rysunkach przedstawiono również dane analizy monolitycznych próbek pobranych podczas межлабораторных klinicznych.
Rysunek D. 1 — Stosunek między masą powłoki na jednostkę powierzchni i odchylenie standardowe
Rysunek D. 1 — Stosunek między masą powłoki na jednostkę powierzchni i odchylenie standardowe
Rysunek D. 2 — Logarytmiczna zależność między całkowitą zawartością i odchylenie standardowe powtarzalności
Rysunek D. 2 — Logarytmiczna zależność między całkowitą zawartością i odchylenie standardowe powtarzalności
Aplikacja TAK (odniesienia). Informacje o zgodności odwołania międzynarodowych norm krajowych z normami Federacji Rosyjskiej (i obowiązującymi w tym jako międzypaństwowych standardów)
Aplikacja TAK
(pomocniczy)
Tabela TAK.1
| Oznaczenie referencyjnej międzynarodowego standardu | Stopień zgodności | Identyfikacja i oznaczenie odpowiedniej normy krajowej |
| ISO 14707:2000 | - | * |
| ISO 14284:1996 | IDT | GOST R ISO 14284−2009 «Stal i żeliwo. Pobieranie i przygotowanie próbek do oznaczania składu chemicznego" |
| ISO 17925:2004 | IDT | GOST R ISO 17925−2012 «Powłoki na bazie cynku i/lub aluminium w stali. Określenie składu i masy powłoki na jednostkę powierzchni. Metody: grawimetryczna, atomowej spektrometrii emisji z indukcyjnie związanej plazmą i żarliwej atomowej абсорбционной spektrometrii" |
| * Odpowiedni krajowy standard brakuje. Przed jego zatwierdzeniem, zaleca się korzystać z tłumaczenia na język polski tego międzynarodowego standardu. Tłumaczenie tego międzynarodowego standardu znajduje się w Federalnym informacyjnym funduszu przepisów technicznych i norm. Uwagi — W tym standardzie używa się następujący objaśnienie stopnia zgodności norm: IDT — identyczne standardy. | ||
Bibliografia
| [1] | Grimm, W. Spectrochim. Acta, 23B, 443 (1968) |
| [2] | Takadoum, J., Pirrin, J. C., PonstoCorbeau, J., Berneron, R. and Charbonnier, J. C. Surf. Interf. Anal., 6,174 (1984) |
| [3] | Takimoto, K., Nishizaka, K., Suzuki, K. and Ohtsubo, T. Nippon Steel Technical Report 33, 28 (1987) |
| [4] | Bengtson, A., Eklund, A. and Saric, A. J. Anal. At. Spectrom., 5, 563 (1991) |
| [5] | Naoumidis, A., Guntur, D., Mazurkiewicz, M., Nickel, H. and Fischer, W. Proceedings of 3rd User-Meeting «Analytische Glimentladungs-Spektroskopie», p.138, Julich (1990) |
| [6] | Nelis, T. Colloq. Spectrosc. Internl., York (1993) |
| [7] | Payling, R. Specfroscopy, 13, 36 (1998) |
| [8] | EN 10318, Determination of thickness and chemical composition of zinc and aluminium-based metallic coatings — Routine method |
| [9] | ISO 5725−1, Accuracy (trueness and precision) of measurement methods and results — Part 1: General principles and definitions (ISO 5725−1 Dokładność (poprawność i precyzja) metod i wyników pomiarów. Część 1. Ogólne zasady i definicje)* |
| _______________ * Oficjalne tłumaczenie tej normy jest w Federalnym informacyjnym funduszu przepisów technicznych i norm. | |
| [10] | ISO 5725−2, Accuracy (trueness and precision) of measurement methods and results — Part 2: Basic method for the determination of repeatability and reproducibility of a standard measurement method (ISO 5725−2 Dokładność (poprawność i precyzja) metod i wyników pomiarów. Część 2. Podstawowa metoda określania powtarzalności i odtwarzalności standardowej metody pomiaru)* |
| _______________ * Oficjalne tłumaczenie tej normy jest w Federalnym informacyjnym funduszu przepisów technicznych i norm. | |
| [11] | ISO 5725−6, Accuracy (trueness and precision) of measurement methods and results — Part 6: Use in practice of accuracy values |
| [12] | ISO 9000:2005 Quality management systems — Fundamentals and vocabulary |
| [13] | ISO/IEC 17025:2005, General requirements for the competence of testing and calibration laboratories |
____________________________________________________________________________________
OFT 669.14:620.2:006.354 OX 71.040.40 В39 ОКСТУ 0709
Słowa kluczowe: powłoki na stali, podstawa cynk, aluminium, skład chemiczny, grubość, masa powłoki na jednostkę powierzchni, metoda atomowej spektrometrii emisji, tlący się absolutorium
