Nd‑Fe‑B磁性材料定量分析用标准样品及XRF分析方法技术

技术编号:10248839 阅读:174 留言:0更新日期:2014-07-24 03:25
本发明专利技术公开了一种Nd‑Fe‑B磁性材料定量分析用标准样品,该标准样品的本体包含Nd、Fe和B,并且以标准样品的本体的总重量计,Nd的含量为a,B的含量为b,余量为Fe,其中,0<a≤60wt%;0<b≤2wt%;任选地,所述标准样品中还包含含量如下的一种或多种组分:La、Ce、Pr、Gd、Ho、Dy、Tb、Al、Co、Cu、Nb、Zr、Ga。以本发明专利技术的标准样品作为测试用标准样品,采用X射线荧光光谱仪对Nd‑Fe‑B磁性材料进行检测,可以快速、高效、准确地对所述Nd‑Fe‑B磁性材料的组分和含量进行分析。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种Nd-Fe-B磁性材料定量分析用标准样品,该标准样品的本体包含Nd、Fe和B,并且以标准样品的本体的总重量计,Nd的含量为a,B的含量为b,余量为Fe,其中,0<a≤60wt%;0<b≤2wt%;任选地,所述标准样品中还包含含量如下的一种或多种组分:La、Ce、Pr、Gd、Ho、Dy、Tb、Al、Co、Cu、Nb、Zr、Ga。以本专利技术的标准样品作为测试用标准样品,采用X射线荧光光谱仪对Nd-Fe-B磁性材料进行检测,可以快速、高效、准确地对所述Nd-Fe-B磁性材料的组分和含量进行分析。【专利说明】
本专利技术涉及Nd-Fe-B磁性材料的定量分析,具体涉及标准样品及制备方法,以及利用该标准样品建立的对Nd-Fe-B磁性材料的快速定量分析方法。
技术介绍
钕铁硼(Nd-Fe-B)磁性材料出现于20世纪80年代,属第三代稀土永磁材料,具有体积小、重量轻和磁性强的特点,是迄今为止性价比最佳的磁体,因此被广泛应用于音响、手机、照相机、计算机,汽车、医疗仪器、机电设备、磁悬浮列车、航空航天等各个领域。目前,主要采用ICP-OES对Nd-Fe-B磁性材料的成分进行定量分析,但前处理相对复杂,测试周期长,且部分元素谱线之间有干扰。近几年也有一些文献研究消除这些谱线干扰的方法,其中除了用到基体匹配外,还用到MSF谱线校正及ICP-MS来测定其中的部分元素含量,但因Nd-Fe-B磁性材料中大部分元素的含量较高,用ICP-MS稀释倍数过高,所以并不理想。因此,急需一种快速、高效、准确的分析测试手段来弥补或代替原来前处理繁琐、测试周期长的化学分析方法。X射线荧光光谱仪(XRF)具有定量分析速度快,无损检测且谱线干扰相对较少的优点,可进行常量和微量成分分析,特别是对化学分析很难分析的稀土元素具有得天独厚的优势。随着新材料的不断推陈出新,建立相应的XRF定量分析方法,以取代传统化学分析较困难繁复的分析过程,既环保又节约成本,具有非常重要的意义。但是,因缺乏标准样品,XRF在很多领域无法发挥其特长。目前,国内尚无XRF定量分析Nd-Fe-B磁性材料的标准分析方法和标准样品,国际上也几乎没有标准方法和标样。相关文献极少,北京有色金属研究总院测试所张淑英完成的项目“XRF分析Nd-Fe-B磁性材料的成分-溶液-粉末压片法”,自制一套参考标样,建立了 Nd-Fe-B合金常见主量和痕量杂质元素的快速分析方法。但其操作过程相当繁琐,劳动强度大,要经过溶解-加入滤纸蒸干-马弗炉烧结-碾磨-压片等一系列程序,且被测样品也需要经过与标样制备相同的复杂程序,即使标准样品已经制备好,测试一个未知样品也需要近一天的时间,使XRF快速分析的优势没有得到发挥。因此,本领域急需一种新型的标准样品,完全能发挥出XRF快速、高效、准确的定量优势。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种新型的Nd-Fe-B磁性材料的XRF定量分析标准样品和快速的定量分析方法。本专利技术的第一方面,提供一种标准样品,所述标准样品的本体包含Nd、Fe、和B,并且以标准样品的本体的总重量计,Nd的含量为a,B的含量为b,余量为Fe,其中,O<a ^ 60wt% ;0 < b ^ 2wt% ;任选地,所述标准样品中还包含含量如下的一种或多种组分:La0-10wt%;Ce0-10wt%;Pr0-20wt%;Dy0-20wt%;Tb0-20wt%;Gd0-10wt%;Ho0-10wt%;Al0-2wt%;Co0-10wt% ;Cu0-2 wt%;Nb0-2 wt%;Zr0-2 wt%;Ga0-2wt%o在另一优选例,所述标准样品还包括标准样品的本体外的防氧化层。在另一优选例,所述防氧化层包覆在所述本体的外周,露出待测面或完全包覆所述本体。在另一优选例中,所述防氧化层为胶木粉防氧化层、电玉粉防氧化层或其他镶嵌料构成的防氧化层。在另一优选例中,所述防氧化层为环氧树脂膜层。在另一优选例中,所述环氧树脂膜层的厚度为1-10微米。本专利技术的第二方面,提供第一方面所述的标准样品的制备方法,所述方法包括以下步骤:(a)制备金属锭:提供金属混合物,所述金属混合物包含Nd、Fe、和B,以及任选地La、Ce、Pr、Gd、Ho、Dy、Tb、Al、Co、Cu、Nb、Zr、Ga中的一种或多种,将所述金属混合物制备成金属徒;(b)切割:将步骤(a)获得的金属锭进行切割,得到样品锭;(c)清洗:将步骤(b)获得的样品锭进行清洗,得到以所述样品锭作为本体的第一方面所述的标准样品。在另一优选例中,步骤(C)中采用有机溶剂进行清洗,较佳地,所述有机溶剂选自^4-12 脂肪烃、C4_12环烃。在另一优选例中,所述步骤(C)中还可采用乙醇或丙酮进行进一步超声清洗。在另一优选例中,所述步骤(a)中在惰性气氛下进行称量金属或合金以提供金属混合物,所述惰性气氛选自:氩气、氮气、氦气。在另一优选例中,所述步骤(a)中在惰性气氛下将金属混合物进行熔炼制备成金属锭,熔炼次数为1-10次。在另一优选例中,将步骤(C)的标准样品的本体真空封装放入手套箱中保存。在另一优选例中,所述方法还包括以下步骤:(d)包覆步骤,得到包覆防氧化层且露出待测面的样品锭;和(e)抛光封装步骤,对所述待测面进行抛光,从而得到所述标准样品。在另一优选例中,所述待测面包含Φ1-50πιπι的区域,较佳地,所述待测面包含Φ 1 -30mm的区域。在另一优选例中,所述待测面包含Φ1_、Φ2_、Φ5_、ΦΙΟι?πι、Φ15ι?πι、Φ20_、Φ 25mm、或 Φ30ι?πι 的区域。在另一优选例中,所述的包覆步骤是:将步骤(C)获得的所述样品锭的外表面镶嵌胶木粉或电玉粉作为防氧化层,或镀环氧树脂作为防氧化层,露出待测面不进行镶嵌;和/或所述的抛光封装步骤为:经步骤(d)包覆防氧化层后,将待测面进行打磨,抛光至镜面。在另一优选例中,抛光至镜面后,用有机溶剂清洗拭干后对标准样品进行真空封装。在另一优选例中,所述有机溶剂选自乙醇、丙酮。在另一优选例中,所述方法还包括以下步骤:(d’ )抛光:将步骤(C)获得的所述样品锭的外表面或待测面进行打磨,抛光至镜面;和(e’)包覆:清洗所述样品锭后,在所述样品锭的外表面镀环氧树脂作为防氧化层。在另一优选例中,所述镀环氧树脂作为防氧化层的厚度为1-10微米。在另一优选例中,所述方法还包括对所述标准样品进行定值的步骤:采用ICP-OES检测步骤(b)获得的样品锭,确定所述样品锭所含组分及含量。本专利技术的第三方面,提供一种检测Nd-Fe-B磁性材料的方法,所述方法包括步骤:采用X射线荧光光谱仪,以第一方面所述的标准样品作为测试用标准样品,对Nd-Fe-B磁性材料进行检测,与所述标准样品进行比对,得到所述Nd-Fe-B磁性材料的组分和含量。本专利技术的第四方面,提供第一方面所述的标准样品的用途,用作检测Nd-Fe-B磁性材料的测试标准样品。在另一优选例中,所述检测Nd-Fe-B磁性材料采用X射线荧光光谱仪进行检测。在另一优选例中,所述检测Nd-Fe-B磁性材料采用火花直读光谱仪进行检测。本专利技术的标准样品,制备工艺不仅简单、实用,而且成本低、易普及,得到的标准样品成分均勻(质量百分含量< 1%的本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种标准样品,其特征在于,所述标准样品的本体包含Nd、Fe和B,并且以标准样品的本体的总重量计,Nd的含量为a,B的含量为b,余量为Fe,其中,0<a≤60wt%;0<b≤2wt%;任选地,所述标准样品中还包含含量如下的一种或多种组分:

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:田旭玲李勇严长江
申请(专利权)人:中国科学院宁波材料技术与工程研究所
类型:发明
国别省市:浙江;33

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