材料组成特性的统计表征——原位统计分布分析

摘要

提出了原位统计分布分析的新概念,它以测试信息原位性、原始性、统计性为特征,旨在反映材料中较大尺度(cm2)范围内不同组成的定量统计分布规律,系现有宏观平均含量分析及微观结构分析之外的另一种材料性能表征的技术。以火花光谱无预燃单次放电(SDA)、连续激发及高速采集解析技术为基础,研制了金属材料原位分析仪。火花光谱单次放电(SDA)研究指出,在无预燃的情况下,每一个火花单次放电的信号都与该材料对应位置及原始状态相关。当对材料在较大尺度范围内,实现无预燃激发时,则可以获得几万个、几十万、乃至几百万个单次放电的信号,它们分别与各自放电的原始位置及原始状态相对应。在信号统计解析的基础上,提出了一些表征材料性状的新信息,如在材料中,各元素不同位置含量的统计定量分布;各元素偏析度的准确定量计算;元素不同含量在材料中所占的原位(置)权重比率(统计偏析度);统计致密度;夹杂物及粒度的统计定量分布等。该技术成功地应用于连铸等冶金工艺、材料研究及生产的质量判据。