Металл микроанализ

Рентгенографический метод, в частности, микроанализ с помощью электронного зонда пригоден для исследования продуктов, образующих пленку на металлах определения размеров и ориентации кристаллов, а также измерения параметров кристаллической решетки. [c.436]

В гл. 4 и 5 рассматривается процесс детектирования и обработки сигналов вторичных электронов, отраженных электронов, катодолюминесценции и рентгеновского излучения, полученных в РЭМ—РМА. Вслед за этим материалом в гл. 6—8 обсуждаются различные методы количественного и качественного рентгеновского анализа. Методы препарирования таких твердых материалов, как минералы, металлы и керамики, для РЭМ и рентгеновского микроанализа даются в гл. 9. Методы препарирования образцов весьма критичны для большинства биологических объектов и других материалов, содержащих воду. Методики нанесения покрытий для биологических объектов и образцов в материаловедении рассматриваются в гл. 10. Методы препарирования биологических объектов для РЭМ обсуждаются в гл. 11, а для рентгеновского микроанализа — в гл. 12. [c.11]

Во всех методиках количественного микроанализа твердых тел используются эталоны известного состава. Во многих случаях, особенно для металлов, в качестве эталонов пригодны чистые элементы. При исследовании минералов и петрологических образцов обычно выбираются гомогенные сложные эталоны со средним атомным номером, близким к среднему атомному номеру анализируемого образца. При количественном анализе измеряется отношение относительных интенсивностей рентгеновского излучения исследуемого элемента в образце и в эталоне. Как образец, так и эталон исследуются в одинаковых экспериментальных условиях. Отношение измеряемых интенсивностей, обычно обозначаемое через к, должно определяться точно, иначе любая методика количественного анализа будет приводить к погрешности. В данной главе мы предполагаем, что измерения /г//(г) = йг могут быть проведены достаточно точно. В гл. 8 будут детально рассмотрены методы точного измерения значений /г и /(,). [c.8]

Преимущества исследования и анализа замороженных объектов в растровой электронной микроскопии и рентгеновском микроанализе обсуждались в работах [200, 276, 277]. Основными проблемами, связанными с низкотемпературным способом нанесения покрытий, являются проблемы загрязнения и поддержания температуры образца ниже 143 К в процессе нанесения покрытия. Основным источником загрязнений являются остаточные пары воды, которые легко взаимодействуют с металлами при нанесении покрытия. Как было установлено [300], если только не соблюдать меры предосторожности в процессе нанесения покрытия, испаряемый алюминий осаждается в виде серого зернистого слоя на тонкие срезы замороженного биологического материала, находящиеся при температуре ниже 123 К-Подобное явление иногда наблюдалось при нанесении покрытия из золота на поверхность разлома замороженного массивного материала. Такие эффекты полностью исключаются, если нанесение покрытия происходит в устройстве, соединенном с микроскопом через шлюз [301—303, 295]. [c.211]

В последующих работах были получены данные, подтверждающие присутствие двуокиси кремния в окалине нихромов [ 35 ]. В то же время двуокись кремния может формироваться в аморфном состоянии. Микроанализ выявляет особенности морфологии окалины сплавов никель-хром-кремний. В окалине сплавов различают две разнородные по строению части. Наружная часть по внешнему виду одинакова с окалиной сплавов никель-хром, а внутренняя часть выглядит под микроскопом в виде порошкообразной массы темного цвета с вкрапленными в нее частицами металла (рис. 26). Наблюдения показали, что присутствие металлических [c.53]

По данным микроанализа уже на первой стадии окисления происходит укрупнение и увеличение количества нитридов алюминия в металле, а также концентрирование их в центральной части проволоки, так что подокисные слои оказываются свободными от нитридов. С повышением температуры окисления укрупнение нитридов происходит значительно более интенсивно, причем нитриды устойчивы в интервале исследованных температур. [c.76]

Микроанализ показал, что граница металл — окалина имеет неровный профиль. [c.91]

Сплав с цирконием уже за первые 100 ч окисления имел увеличение массы в 6 раз больше, чем остальные сплавы. Несмотря на то, что окалина на образцах этого сплава бьша прочно сцеплена с металлом и не отслаивалась при охлаждениях (как и у сплава с иттрием), скорость окисления почти не снижалась по мере увеличения толщины окалины. После семи циклов образцы диаметром 3,5 мм окислились почти насквозь. Микроанализ показал, что сплав окислялся в основном за счет диффузии кислорода. [c.91]

Методы локального микроанализа находят с каждым годом все большее применение для изучения химического состава микровключений в металлах, сплавах, минералах, при анализе малых объектов различной природы, а также тонких пленок, без которых невозможно развитие биохимии и новой технологии миниатюрных изделий, применяемых в микроэлектронике. Эти методы дают возможность открывать новые минералы [51, 275], фазы переменного состава, новые эвтектические смеси, получать важнейшую информацию о составе веществ микромира, которую невозможно получить другими методами аналитической химии. [c.117]

Рентгеноспектральный локальный микроанализ. Наиболее распространенным видом этого анализа является рентгеноспектральный микроанализ с электронным зондом (электронно-зондовый микроанализ). В этом случае анализируемая зона образца имеет микронные размеры, эффективная навеска пробы составляет менее 10 ° 3, а предел обнаружения достигает 10 г, или 0,01% в объеме 10 мкм [41]. Электронным зондом обычно исследуют шлифы образцов с высоким качеством их полировки [4861 наиболее удобный размер образца диаметр 25,8—32,2 мм, толщина 13 мм. Для проведения анализа измеряют интенсивность рентгеновских лучей от исследуемого образца по отношению к их интенсивности стандарта подобного состава или нескольких стандартов отдельных элементов в виде металлов или окисей. Используют два варианта 1) укрепляют стандарты в одном держателе с образцом и вместе их полируют 2) в камере образца большинства промышленных электронных зондов делают приспособления для установки нескольких отдельных образцов. Одним из важнейших недо- [c.117]

При исследовании неметаллических образцов на их поверхность напыляется тонкий слой (— 0,1 мкм) сверхчистого металла (А1, Ли, Мп, Си, Ag и др.). Для проведения электронно-зондового микроанализа используют кристалл-дифракционные рентгеновские спектрометры и спектрометры с анализом энергетического расщепления рентгеновского излучения. В качестве детекторов рентгеновского излучения используют счетчики Гейгера — Мюллера, газонаполненные пропорциональные и сцинтилляционные счетчики [41, 366, 820], а также 81(Ь1)-детекторы [366, 1001]. [c.118]

Ионный обмен. VII. Количественный микроанализ тяжелых металлов и редкоземельных элементов [1333]. [c.281]

Для испытания материалов на локальные виды коррозии существует две основные группы методов исследования - химические и электрохимические. В отдельную подгруппу можно выделить физические методы исследования поверхности металла, применяемые обычно в сочетании с химическими или электрохимическими (оптическая и растровая электронная микроскопия, рентгеноспектральный микроанализ, Оже-электронная и рентгеновская фотоэлектронная спектроскопия и др.). [c.143]

Ввиду многообразной реакционной способности дитизона представляется возможным использовать последний в качестве группового реагента. Это рекомендуется главным образом в микроанализе, например при таких разбавлениях, при которых обычно применяемые аналитические реагенты дают ненадежные результаты. Однако и в микроопределениях можно упростить ход анализа с помощью дитизона. Так, например, возможно с помощью одной или небольшого числа реакций высказать суждение о присутствии или отсутствии целых групп металлов и таким образом быстро получить представление о составе или наличии примесей в производственной пробе или в соединении. [c.342]

Образование перекиси водорода при самоокислении металлов сильно затрудняет проведение микроанализов, если они проводятся при доступе воздуха, и приводит к искажению их результатов. Так, при микроаналитическом определении железа этот элемент восстанавливают серебром. Анализ должен проводиться без доступа воздуха во избежание образования небольших количеств нерекиси водорода, которые могут оказать нежелательное влияние на результаты [131]. [c.69]

Способ спектрального микроанализа растворов, основанный на возбуждении спектров в искровом разряде низкой энергии (искра Тесла), описан в работе [34]. Анализируемый раствор (0,03 мл) наносят на торцовую часть графитового или металлического стержня. Верхним электродом служат стержни из вольфрама или другого тугоплавкого металла. Абсолютная чувствительность определения составляет в мкг 0,002—М 0,02—Си [c.135]

Сочетание сигналов вторичных электронов, дающих изображение топограг фии поверхности, и сигналов отраженных электронов, дающих картину распределения среднего атомного номера, с качественным и количественным рентгеновским анализом делают ЭЗМА важнейшим методом анализа твердых тел. Он стал рутинным для решения любых типов задач и анализа любых типов материалов (идентификация частиц в металлах, фаз в геологических объектах, пылевых токсичных частиц, асбестовых волокон). Главным ограничением метода является размер аналитического объема—обычно 1-3 мкм диметром и глубиной, что мешает проводить количественный рентгеновский анализ нанофаз, хотя их можно увидеть, используя сигналы вторичных или отраженных электронов. Можно детектировать поверхностные слои толщиной не менее нескольких нанометров, но провести селективный анализ в этом случае не представляется возможным, и очевидно, что необходимо использовать другие методы — аналитическую электронную микроскопию и электронную оже-спектроскопию для микроанализа с высоким разрешением по глубине (единицы нанометров). [c.335]

При окислении чистого никеля образуется только один окисел -закись никеля. Как показал микроанализ, платиновые метки после окисления обнаруживались внутри окалины. Из этого следует, что закись никеля формируется как за счет диффузии металла, так и за счет диффузии кислорода. Добавка к никелю до 5,5 % Сг приводит к увеличению толщины окисного слоя, лежащего поверх метки. Это указывает на возрастание скорости диффузии металлических ионов через окалину. Заметное увеличение скорости окисления в интервале небольших концентраций хрома является не случайным. Оно закономерно обнаруживалось в ряде более ранних работ с максимумом скоройти окисления в области [c.33]

В слое подокалины в этот период времени имеется зона внутреннего окисления, которая длительное время мало меняется по глубине и количеству включений. Изучение окисляемости показало, что образование наружной части окалины происходит за счет диффузии металлических ионов практически с постоянной скоростью (рис. 17). Внутренняя часть окалины, по данным микроанализа, в течение длительного времени (более 50 % от срока службы нагревателей) изменяется мало (фронт окисления медленно продвигается в глубь металла) и выполняет роль диффузионного барьера в начале каждого нового цикла нагрева. Тем не менее структура внутренней части окалины претерпевает изменения. Кремний постепенно расходуется за счет частичного осыпания с наружной частью оКалины. Об этом можно судить по обеднению крем-нйем границы металла с окалиной (рис. 29). Прослойка из двуокиси кремния лишь до какого-то времени (50 - 60 % от срока службы нагревателей) надежно предотвращает проникновение кислорода в металл, а затем состав внутренней части окалины начинает заметно меняться, вслецствие истощения матрицы кремнием наступает момент, когда во внутренней части окалины появляется закись никеля. [c.57]

Частицы закиси никеля начинают обнаруживаться на поверхности нагревателей после очередного охлаждения. Процесс увеличения их количества и разрастания идет примерно с такой же скоростью, как и на сплавах никель-хром. Микроанализ показывает, что фронт окисления в этот период продвигается в глубь металла (рис. 30), что указывает на ухудшение защитных свойств внутреннего слоя окалины в отношении кислорода. В этот период можно легко наблюдать поры в подокалине. Скорость продвижения фронта окисления в глубь металла постепенно нарастает и процесс развивается так же, как у сплавов с низким содержанием Кремния. Наблюдается образование корки из закиси никеля, быстрое утонение проволоки, резкий подъем электрического сопротивления нагревателя (рис. 21), По данным микрорентгеноспектрального анализа, на последней стадии окисления металл содержит 5 - 8 % Сг и 0,3 -0,6 % 81. Следует заметить, что при избыточном количестве микродобавок наблюдается иной механизм, окисления. В этом случае с первых недель испытания поверхность нагревателей покрывается бархатистой окалиной [c.57]

Кинетика окисления проволоки диаметром 0,8 мм из сплава с присадкой титана отличалась от таковой для проволоки диаметром 3,5 мм. Из рис. 59 видно, что скорость окисления со временем не снижалась. После трех циклов, как показал микроанализ, началось интенсивное продвижение фронта окисления внутрь металла, сопровождаюшееся образованием большого количества нитридов алюминия. Различная кинетика окисления образцов этого сплава обусловлена тем, что на проволоке диаметром 0,8 мм не успевает сформироваться окалина с хорошими защитными свойствами и после третьего цикла металл сильно обедняется алюминием. Расчет на основании данных об увеличении массы показал, что в тонкой проволоке после третьего цикла остается около 1,4 % А1, что согласуется с экспериментальными данными (1,74 %). За такое же время проволока диаметром 3,5 мм обедняется алюминием лишь до 4,25 %. При этом градиент концентрации алюминия по сечению практически отсутствует. [c.91]

Заметим, что на сплавах с 21 - 23 % Сг и 5,5 - 5,8 % А1 наблюдали образование единичных наростов коричневого цвета, состоящих, по данным рентгеновского анализа, из (Ре, Сг, А1)2 0з и А12О3. Микроанализ показал, что А12О3 располагается в этих случаях в виде прослойки на границе со сплавом и блокирует продвижение фронта окисления в глубь металла. [c.94]

Изучено также влияние концентрации карбонитридообразующих элементов титана и ниобия при низком содержании углерода (до 0,006 %) и азота (до 0,004 %), а также при содержании углерода (0,07 - 0,106 %) и азота (0,01 - 0,018 %) В случае низкого содержания углерода и азота и концентрации 0,075 - 0,13 % Ti язв не обнаружено. При ко щентрациях 0,16 и 0,3 % Ti после 96 ч испытания имелись единичные наросты темно-коричневого цвета, плотно сцепленные с металлом. В течение 984 ч они очень мало увеличивались в размерах. Микроанализ показал, что развитие таких наростов блокирует толстый слой окиси алюминия. Ниобий при содержании 0,38 и 0,80 % ускоряет процесс язвообразования. После 96 ч испытания на нагревателях из сплава с ниобием были обнаружены крупные язвы, которые значительно утонили сечение проволоки. Образование язв на проволоке из сплава с 0,38 % ниобия наблюдали даже в случае внешнего нагрева. [c.98]

Если влияние никеля на коррозионную стойкость хромоникелевых сталей явно отрицательно, то воздействие кремния носит далеко не однозначный характер. Кремний способствует повышению пассивации хромоникелевых сталей наряду с такими металлами, как молибден, титан, тантал и алюминий. В хромоникелевых сталях кремний образует зернограничные плены — сегрегации, наличие которых подтверждается как замерами микротвердости по телу зерна (рис. 1.4.25), так и методом эмиссионного спектрального микроанализа (табл. 1.4.24). В объемах зерна, удаленных от границы более чем на 10 мкм (при среднем размере зерен в исследованных сталях 60-80 мкм), микротвердость твердого раствора практически неизменна. При удалении зерна от границы на расстояние менее 10 мкм микротвердость резко возрастает, причем с> ммар-ное повышение микротвердости зависит от концентрации кремния в стали (рис. 1.4.25). Результатами эмиссионного спектрального анализа (табл. 1.4.24) было подтверждено, что ответственность за повышение микротвердости несут неравновесные (растянутые на значительные расстояния в глубь зерна) сегрегации кремния. [c.81]

Рассмотрим прежде всего железные катализаторы, полученные методом сплавления. Распределение в них стабилизаторов определяется химической природой последних. Окислы алюминия, магния и титана до некоторой степени растворяются в магнетите. То же самое можно сказать и о СаО, Ь1гО и Na20, однако К2О и ВаО в магнетите нерастворимы (эти окислы щелочных и щелочноземельных металлов относятся к химическим промоторам) [151]. Если содержание окислов алюминия и магния превыщает 1 мол.%, они растворяются, по-видимому, уже не полностью [152] и часть окислов, как показывают данные электронно-зондового микроанализа [153], образует отдельную фазу. Двуокись кремния (и двуокись циркония ), вероятно, нерастворима в магнетите введенная как стабилизатор, двуокись кремния обнаружена в слое, разделяющем зерна магнетита. Двуокись кремния препятствует растворению в магнетите более основных окислов (образует с ними соединения), и поэтому ее присутствие затрудняет равномерное распределение химических промоторов щелочных или щелочноземельных металлов [151]. [c.233]

Анализ готовых композиций присадок к смазочным маслам и лластичных смавок неизвестного состава начинают с определения присутствующих металлов и неметаллов и качественной оценки органических веществ. Эмиссионным (по ГОСТ 9436—63 или по [530, 531 ]) или атомно-абсорбционным [532 ] методом определяют содержание А1, Ва, В, К, Na, Са, Мд, РЬ, 2п, а с помощью методов химического микроанализа — содержание К, С1, 3, Р и др. Применяя ИК-спектрометрию и, в частности метод разностных спектров для получения спектра присадки, свободного от полое поглощения базового масла, определяют присутствие основных органических веществ . Более подробную информацию получают после препаративного отделения присадки от базового масла (в пластичных смазках — загустителя от дисперсионной среды), их дальнейшего разделения на группы органических веществ и исследования различ-. ными методами (спектрометрия, хроматография и т. д.). [c.316]

Научные работы посвящены теории растворов, химической кинетике и тер .40динамнке, химии высоких температур. Провел фундаментальные исследования поведения ряда химических элементов и их соединений (мета.мов, оксидов, га-логенидов и др.) при высоких температурах. Создал ряд огнеупорных материалов иа основе сульфидов церия, тория и урана. Развил метод вакуум-плавления для анализа металлов, а также методы микроанализа электроположительных металлов, основанные на применении бани из расплавленной платины. [332] [c.82]

Рентгеноспектральный микроанализ, предложенный в 1951 г. независимо советскими (И. Б. Боровский, Н. П. Ильин) и французскими учеными (Р. Кастен, А. Гинье), обладает наивысшей локальностью среди методов анализа химического состава вещества— до одного микрона. При такой разрешающей способности метода аналитические данные непосредственно не коррелируются с привычными данными о среднем составе пробы. Они несут более детальную и сложную информацию о составе фаз изучаемой системы, о степени гомогенности и характере распределения каждого элемента в пределах данной фазы. При этом получается качественно новая информация о форме нахождения элементов и изучаемом веществе в целом. Исключительно низкий абсолютный предел обнаружения (10 —10 г) позволяет обнаруживать мельчайшие включения и проводить анализ, например, пород при средней концентрации элемента до 10 з—10 %. Область применения этого метода постоянно расширяется. Вслед за металлами и сплавами в число анализируемых объектов попали минералы и продукты полупроводниковой техники. [c.72]

Когда-то весь органический анализ практически отождествляли с анализом элементным — на углерод, водород, кислород, азот, серу, галогены. Функциональный анализ и анализ сложных смесей органических соединений играли меньшую роль. Сейчас положение существенно изменилось, но элементный анализ своего значения не потерял. Советские химики-аналитики внесли значительный вклад Б развитие элементного анализа, особенно микроанализа. К числу приемов, развитых в нашей стране, можно отнести метод многоэлементной экспресс-гравиметрии, электрометрическое и спектрофотометрическое определение гетероэлементов, аммиачный метод определения галогенов, кислорода, серы и металлов, безна-весочное определение стехиометрии элемеитоорганических соединений и др. Эти работы выполнены членом-корреспондентом АН СССР А. П. Терентьевым и его учениками, сотрудниками Института элементоорганических соединений АН СССР, Института органической химии им. Н. Д. Зелинского АН СССР и др. Большой вклад в органический микроанализ внесли М. О. Коршун, В. А. Климова, Н. Э. Гельман. Благодаря им были разработаны и внедрены в практику новые методы и аппаратура для гравиметрического многоэлементного анализа. [c.127]

Исследования Макро- и микроструктуры. Исследование сечений, подвергнутых механической обработке и шлифованию и подготовленных для изучения обычными металлографическими методами, может потребоваться для оценки чистоты и структуры материала. Если необходимо исследовать микроструктуру, то обычно образец готовят из макросечения, в которое входят все поперечное сечение наплавленного металла, зона термического влияния сварки и часть основного материала. Макрошлифы исследуют на наличие трещин, пористости, включений (шлак, окислы и т. д.) и непроваров, таких, как неполное проплавление и неполное сплавление основного металла с наплавленным. На образце можно изучить изменение твердости в зоне сварного шва. В специальных случаях макрошлифы можно исследовать визуальными методами, например методами магнитных частиц или проникающей жидкости, которые будут рассмотрены ниже. Можно применить другие дополнительные методы исследования, например радиографию. Если требуется идентифицировать состав микросоставляющих и включений или наличие градиента по составу, чтобы помочь в корректировке технологии изготовления, то такую информацию можно получить на основании исследования рентгеноструктурным микроанализом. [c.294]

N1. Разрешающая способность авторадиограмм (т. е. способность эмульсионного слоя воспроизводить раздельно изображения от источников излучения) зависит от дисперсности кристаллов бромистого серебра, толщины эмульсионного слоя, типа и энергии излучения, толщины образца и плотности контакта между ним и фотоэмульсией. Если используются образцы произвольной толщины, удовлетворительная четкость авторадиограмм достигается лишь с радиоактивными изотопами, максимальная энергия спектра к-рых не превышает 0,3—0,4 Мэе. А. а. дает количественную оценку структурной неоднородности материала в тех случаях, когда др. общепринятые методы анализа не могут быть использованы. По характеру получаемой информации А. а. близок к рентгеновскому микроанализу, превосходя его по чувствительности и уступая в разрешающей способности. А. а. несложен, результаты его, как правило, наглядны и однозначны. Строгое соблюдение постоянства всех условий исследования обеспечивает хорошую воспроизводимость результатов, ошибка при этом не превышает 10%. С помощью А. а. исследуют распределение легирующих элементов и примесей в литых материалах, изучают перераспределение легирующих элементов в сплавах под влия-иием деформации и термической обработки, определяют диффузионную подвижность по границам зерен и в объеме металлов и сплавов. Электронномикроскопический А. а. дает возможность определить локализа- [c.21]

Интересны методы открытия лантана, церия, празеодима и неодима, предложенные Л. М. Кульбергом и М. Н. Амброжий [870]. Авторы этих методов используют разницу в интенсивности кислотных или основных и окислительно-восстановительных свойств прокаленных окислов редкоземельных элементов. Например, прокаленная окись лалтана представляет собой основной окисел, способный изменять окраску индикатора фенолового красного от желтого к красной (pH перехода 6,4—8), тогда как другие окислы редкоземельных металлов не могут вызвать такого изменения окраски индикатора. Двуокись церия как сильный окислитель может быть открыта по изменению окраски фенилантраниловой кислоты (окислительно-восстановительный индикатор) в присутствии 0,001 мкг церия (предельное разбавление 1 10 ООО ООО) еще заметно фиолетовое окрашивание. Эти реакции выполняются методом микроанализа крупинки прокаленных окислов помещают на капельную пластинку и воздействуют на них несколькими каплями реагента. [c.335]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология