摘要
XRF分析铜合金主元素含量的方法技术研究
作者简介：陈小强，男，1984年12月出生，师从成都理工大学赖万昌教授，2010年6月毕业于成都理工大学核技术及应用专业，获得工学硕士学位。
摘要
铜及其合金具有优良的导电、导热、耐腐蚀等性能，铜合金中各元素含量不同直接影响铜合金的金属性能。因此对铜合金的化学成分快速、准确的分析对铜合金的生产贸易及加工等都极为重要。采用X射线荧光分析方法分析铜合金具有分析速度快、检测范围广、可现场原位无损分析等优点。本文以黄铜、青铜和白铜为重点采用X射线管激发的便携式X射线荧光分析仪开展铜合金主元素的快速分析研究。论文取得的主要成果有：
1. 建立了单色和多色X射线荧光初级和次级X荧光强度公式，构建了铜合金中元素含量与荧光强度之间数学关系的理论方程。较详细地分析了各元素间的基体效应的影响，对铜合金各元素间的吸收增强进行研究。
2. 依照国家标准（GB/T5231-2001）的规定制备黄铜、青铜和白铜合金化学样品。分析待测铜合金元素
组分与元素含量变化的特点，提出解决颗粒度效应的对策。
3. 通过大量的实验，选择X射线管最佳激发状态条件下的管电压和管电流，分别为22kV和8µA。
4. 采用不同的小波基函数对测量的X射线荧光光谱进行光滑，降噪，扣除本底和分解重叠峰的处理，结果表明，黄铜合金和锰青铜合金使用sym7小波基函数，白铜合金使用sym7小波函数后再使用coif4小波基函数进行两次小波处理能够得到最好的处理效果。
5.实验结果表明，黄铜合金Cu与Zn的含量与推荐值之间最大相对误差为1.7%和4.9%；锰青铜中Cu与Mn的含量与推荐值之间最大相对误差为0.4%和
6.6%；锡青铜中Cu与Sn的含量与推荐值之间最大相对误差为1.2%和4.3%。白铜样品中Cu、Ni、Co的含量与推荐值之间最大相对误差为1.5%、6.3%、6.7%。
可见，运用便携式X荧光分析仪分析铜合金样品不但快速、高效，可以不破坏样品而且分析元素多，含量范围广，分析精度可以满足生产需要。
关键词：铜合金XRF 基体效应小波分析
成都理工大学硕士学位论文
Study on XRF technique applied in determination of major
element in copper alloy
Introduction of author: Chen Xxiao-qiang, male, was born in December 1984 who tutor was Professor Lai Wan-chang . He graduated from Chengdu University of Technology in Nuclear Technology and Application major and was granted the Master Degree in June, 2010.
Abstract
Copper and its alloy have excellent performances of electric conductivity, thermal conductivity, corrosion resistance and different contents of elements in copper alloys directly affect their metallic properties. Therefore a quick and accurate analysis of the chemical elements in copper alloy is especially important to the trade and processing in copper alloy production. Using XRF technology to analyze copper alloy has the advantage of being fast in analysis, wide in range of detection and able to do in situ nondestructive analysis. In this article, portable X fluorescence analyzer bad on X-ray tube is employed to do a fast analysis and investigation of the main elements in copper alloys which are mainly confined to brass, bronze and copper-nickel alloy in this rearch. This study has the following main results.
1. Strength formula of primary and condary fluorescence of homogeneous and heterogeneous X-ray is constructed and a theoretical equation of mathematic relation between content of elements in copper alloys and fluorescence strength is also established. This rearch specifies the influence of matrix effect between different elements and focus on the study of absorption enhancement between different elements in copper alloy.
2. Sample preparation of brass, bronze and copper-nickel alloy are made according to National standards (GB/T5231-2001). In this article, the characteristic of element contents changing with the range of constituents in copper alloys in study is analyzed and the solution of granularity effect is propod.
3. The tube voltage and current under the optimal excitation conditions of X-ray tube is 22kV and 8µA respectively according to massive empirical datum.
鲜桂圆上火吗4. This rearch us different wavelet function to do sleeking, noi reduction, background deduction and heavy peak decomposition to the X-ray in measurement.
Abstract
The result shows that it will achieve the best effect by using sym7 wavelet function in the treatment of brass and mangane bronze. In copper-nickel alloy, it should first u sym7 wavelet function and then u coif4 wavelet function to do two wavelet processing to achieve the best effect.
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5. This rearch shows that compared with the recommended value, contents of copper and zinc in brass have a maximum relative error of 1.7% and 4.9%, copper and mangane in mangane bronze 0.4%and
6.6%, copper and tin in bronze 1.2% and 4.3% and copper, nickel, and cobalt in copper-nickel alloy 1.5%, 6.7% and 6.3%.
To summarize, it is fast, accurate and effective to u portable X fluorescence analyzer to do analysis of copper alloys. Moreover, this method will not destroy the sample and cover a wide range of detection, which will meet the needs of production.
人生励志语录经典句子Keywords: Copper alloy XRF Matrix effect Wavelet analysis
独创性声明
本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了
文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得成都理工大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的人员对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。
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小孩子晚上老是哭闹怎么回事（保密的学位论文在解密后适用本授权书）
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学位论文作者导师签名：小学生运动会作文
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第1章引言
第1章引言
有色金属是世界各国国民经济、社会发展和高新技术发展必不可少的基础材料，一些有色金属还是国防军工必需的重要战略资源。在我国，有色金属行业的经济运行状况良好，企业竞争力进一步提高。我国铜合金加工产品的主要的特点是向着高性能、高精度、环保和节能的方向发展。近年来，我国的铜与铜合金的产品种类发生了巨大的变化，紧密的跟踪市场需求与科学技术的发展。我国已经完成了铜与铜合金由传统的加工向现代大规模高效率加工方式的转变。我国铜加工材约有250多种合金，近千种产品，是世界上产品品种最丰富的国家之一[1]。我国生产的铜与铜合金产品在国内外享有盛誉，产品的质量稳步地提升、产品的标准水平达到世界先进行列。
铜及其合金具有优良导电、导热、耐腐蚀等性能，具有美丽的颜色和环保性能，随着科学技术和生产力的发展，铜及其合金产品将会有更广泛的用途。现代铜及其合金主要用于导电和热交换相关的领域，主要用于电子、电力、汽车、舰船、交通、通讯、家电、建筑冶金、人民生活等方面，几乎涉及了所有工业部门。
1.1 铜及铜合金的分类与标准化
我国的铜及其合金按照色泽分类，一般分成四大类[2]：
1）紫铜指纯铜，主要品种有无氧铜、紫铜、磷脱氧铜、银铜；
2）黄铜指以铜和锌为基底的合金，可分为简单黄铜和复杂黄铜，复杂黄铜中以第三组元冠名，如镍黄铜、硅黄铜等；
3）青铜铜锡合金，颜色呈灰青色，主要产品有锡青铜、铝青铜、锰青铜，现在将黄铜和白铜以外的铜合金均称为青铜[3]；
4）白铜以镍为主要添加元素的铜基合金呈白色，铜镍二元合金称为白铜，加入锰、铁、锌等元素的铜镍合金称为复杂白铜。
我国铜及其合金的国家标准分为四大类，一是基础标准、二是化学分析方法标准、三是理化性能试验方法、四是产品标准。除国家标准之外还有行业标准和企业标准。有时为了满足产品开发的需要，供需双方还可商定专用技术。
世界各国铜及铜合金产品均纳入其国家标准。美国ASTM标准、日本JIS 标准、英国BS标准、德国DIN标准、法国NF标准、俄罗斯的ROCT标准、国际标准ISO、欧盟标准BSEN等。标准化对国民经济发展极为重要、同时也是对铜材生产、研究、应用的总结[2]。惩创读音
