1XB/TXXX-202X稀土復(fù)合釔鋯陶瓷材料化學(xué)分析方法氧化鋯、氧化釔和氧化鉿含量的測定本文件描述了稀土復(fù)合釔鋯陶瓷材料中氧化鋯、氧化釔和氧化鉿含量的測定方法。本文件適用于稀土復(fù)合釔鋯陶瓷材料中氧化鋯、氧化釔和氧化鉿含量的測定。本文件共包含2個(gè)方法：方法1電感耦合等離子發(fā)射光譜法，方法2X射線熒光光譜法。方法1、方法2測定范圍見表1。當(dāng)兩個(gè)方法的分析范圍出現(xiàn)重疊時(shí)，首選方法1為仲裁方法。表1測定范圍2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB/T6379.2測量方法與結(jié)果的準(zhǔn)確度（正確度與精密度）第2部分：確定標(biāo)準(zhǔn)測量方法重復(fù)性與再現(xiàn)性的基本方法GB/T6628分析實(shí)驗(yàn)室用水規(guī)格和試驗(yàn)方法GB/T8170數(shù)值修約規(guī)則與極限數(shù)值的表示和判定GB/T12690.2稀土金屬及其氧化物中非稀土雜質(zhì)化學(xué)分析方法第2部分：稀土氧化物中灼減量的測定重量法GB/T12690.3稀土金屬及其氧化物中非稀土雜質(zhì)化學(xué)分析方法第3部分：稀土氧化物中水分量的測定重量法YS/T568.3氧化鋯、氧化鉿化學(xué)分析方法第3部分：硅量的測定鉬藍(lán)分光光度法XB/T625稀土復(fù)合釔鋯陶瓷材料化學(xué)分析方法氧化鈦、氧化鋁、氧化鈉和氧化鐵含量的測定3術(shù)語和定義本文件沒有需要界定的術(shù)語和定義。4方法1：電感耦合等離子體發(fā)射光譜法4.1方法提要試樣以硫酸-硫酸銨溶解，在酸性介質(zhì)中，使用電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀，采用各元素推薦的波長進(jìn)行光譜測定。4.2試劑2XB/TXXX-202X除非另有說明，在分析中僅使用確認(rèn)為分析純及以上試劑和符合GB/T6682規(guī)定的三級及以上去離子水或純度相當(dāng)?shù)乃?。?yōu)先使用有證標(biāo)準(zhǔn)溶液。4.2.1硫酸銨。4.2.2硝酸(ρ=1.42g/mL）。4.2.3氫氟酸(ρ=1.15g/mL）。4.2.4鹽酸(ρ=1.19g/mL）。4.2.5硫酸（1+1）。4.2.6氧化鋯標(biāo)準(zhǔn)貯存溶液：稱取0.7377g金屬鋯（wZr≥99.99%置于200mL聚四氟乙烯燒杯中，以少量水吹洗杯壁，加入10mL硝酸（4.2.2），5mL氫氟酸（4.2.3），低溫溶解，驅(qū)除氮的氧化物，取下，冷卻，移入1000mL塑料容量瓶中，用水稀釋至刻度，混勻。此溶液1mL含1mg氧化鋯。4.2.7氧化釔標(biāo)準(zhǔn)貯存溶液：稱取1.0000g氧化釔（wY2O3≥99.99%），置于200mL燒杯中，以少量水吹洗杯壁，加入20mL鹽酸（4.2.4），蓋上表面皿，低溫加熱溶解完全，冷卻，移入1000mL容量瓶中，用水稀釋至刻度，混勻。此溶液1mL含1mg氧化釔。4.2.8氧化鉿標(biāo)準(zhǔn)貯存溶液：稱取0.8480g金屬鉿（wHf≥99.99%置于200mL聚四氟乙烯燒杯中，以少量水吹洗杯壁，加入10mL硝酸（4.2.2），5mL氫氟酸（4.2.3），低溫溶解，驅(qū)除氮的氧化物，取下，冷卻，移入1000mL塑料容量瓶中，用水稀釋至刻度，混勻。此溶液1mL含1mg氧化鉿。4.2.9氧化鉿標(biāo)準(zhǔn)溶液：移取10.00mL氧化鉿標(biāo)準(zhǔn)貯存溶液（4.2.8）于100mL塑料容量瓶中，加入5mL鹽酸（4.2.4），用水稀釋至刻度，混勻。此溶液1mL含100μg氧化鉿。4.2.10氬氣（體積分?jǐn)?shù)≥99.99%）。4.3儀器設(shè)備4.3.1電子天平：分度值0.1mg。4.3.2電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀，在儀器最佳工作條件下，滿足以下條件：——分辨率：小于0.008nm（200nm處）?！貜?fù)性：用1.00mg/L的銅標(biāo)準(zhǔn)溶液，連續(xù)10次測量標(biāo)準(zhǔn)溶液，計(jì)算10次測量值的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差（RSD）≤1.5%。——穩(wěn)定性：用1.00mg/L的銅標(biāo)準(zhǔn)溶液，在不少于2h內(nèi)，間隔15min以上，重復(fù)6次測量標(biāo)準(zhǔn)溶液，計(jì)算6次測量值的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差（RSD）≤2.0%。4.4樣品樣品應(yīng)制備成粉末狀，粒徑不大于75μm。4.5試驗(yàn)步驟4.5.1試料稱取0.10g樣品（4.4），精確至0.0001g。4.5.2平行試驗(yàn)平行做兩份試驗(yàn)。4.5.3空白試驗(yàn)隨同試料做空白試驗(yàn)。4.5.4分析試液的制備將試料（4.5.1）置于已預(yù)先加入3g硫酸銨（4.2.1）的200mL燒杯中，用少量水吹洗杯壁，加入10mL硫酸溶液（4.2.5），蓋上表面皿，高溫加熱至冒濃白煙，并保持回流1h，取下，冷卻至室溫，沿杯壁邊搖動邊3XB/TXXX-202X緩慢吹水至50mL，低溫加熱至鹽類溶解澄清，取下，冷卻，移入200mL容量瓶中，用水稀釋至刻度，混勻。分取10.00mL試液于100mL容量瓶中，用水稀釋至刻度，混勻。4.5.5系列標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制分別移取氧化鋯標(biāo)準(zhǔn)溶液（4.2.6）0、1.00mL、2.00mL、3.00mL、4.00mL、5.00mL、6.00mL，氧化釔標(biāo)準(zhǔn)溶液（4.2.7）0、1.00mL、0.80mL、0.60mL、0.40mL、0.20mL、0.10mL，氧化鉿標(biāo)準(zhǔn)溶液（4.2.9）0、3.00mL、2.00mL、1.00mL、0.50mL、0.20mL、0.10mL于7個(gè)100mL容量瓶中，補(bǔ)加0.15g硫酸銨（4.2.1）和0.50mL硫酸（4.2.5），用水稀釋至刻度，混勻。系列標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度見表2。表2系列標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度單位為微克每毫升40.004.5.6測定4.5.6.1各元素推薦分析譜線各元素推薦的分析譜線見表3。表3推薦的分析譜線單位為納米4.5.6.2工作曲線的繪制在選定儀器工作條件下，將系列標(biāo)準(zhǔn)溶液（4.5.5）用選定的分析譜線進(jìn)行氬等離子體光譜測定，以待測元素光信號強(qiáng)度為縱坐標(biāo)，系列標(biāo)準(zhǔn)溶液質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo)，繪制工作曲線，線性相關(guān)系數(shù)應(yīng)不小于0.9995。4.5.6.3分析試液的測定在工作曲線（4.5.6.2）符合測定的要求后，將空白試液和分析試液（4.5.4）用選定的分析譜線進(jìn)行氬等離子體光譜測定，儀器根據(jù)工作曲線，自動進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，計(jì)算并輸出分析試液中待測元素的質(zhì)量濃度。4.6試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理σ0i)待測元素含量以其氧化物的質(zhì)量分?jǐn)?shù)wxσ0i)x=×（100?σWA）%…..………x=式中：ρx——分析試液中待測元素氧化物的質(zhì)量濃度，單位為微克每毫升(μg/mL）；ρ0——空白試液中待測元素氧化物的質(zhì)量濃度，單位為微克每毫升(μg/mL）；ρxj——分析試液中氧化鋯、氧化釔和氧化鉿的質(zhì)量濃度，單位為微克每毫升(μg/mL）；Ρ0i——空白試液中氧化鋯、氧化釔和氧化鉿的質(zhì)量濃度，單位為微克每毫升(μg/mLwA——樣品中氧化鋁、氧化鐵、氧化鈉、氧化硅和氧化鈦、灼減量、水分等的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，單位為4XB/TXXX-202X百分含量（%）。兩次平行測定結(jié)果的絕對差值不大于表4中相應(yīng)重復(fù)性限時(shí)，取其平均值為測定結(jié)果，所得結(jié)果保留至小數(shù)點(diǎn)后兩位，數(shù)值修約按GB/T8170的規(guī)定執(zhí)行。注：氧化鋁、氧化鐵、氧化鈉和氧化鈦等雜質(zhì)元素含量按照XB/T625、氧化硅含量按照YS/T568.3、灼減量按照GB/T12690.2，水分按照GB/T12690.3進(jìn)行測定。4.7精密度4.7.1精密度原始數(shù)據(jù)及統(tǒng)計(jì)精密度數(shù)據(jù)是在2022年2月，由8家實(shí)驗(yàn)室對稀土復(fù)合釔鋯陶瓷材料中氧化鋯、氧化釔、氧化鉿的7個(gè)不同水平樣品進(jìn)行協(xié)同試驗(yàn)確定的。每個(gè)實(shí)驗(yàn)室對7個(gè)水平的稀土復(fù)合釔鋯陶瓷材料中氧化鋯、氧化釔、氧化鉿含量在重復(fù)性條件下獨(dú)立測定11次（其中1家為7次）。試驗(yàn)數(shù)據(jù)按GB/T6379.2進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。4.7.2重復(fù)性在重復(fù)性條件下獲得的兩次獨(dú)立測試結(jié)果的測定值，在以下給出的平均值范圍內(nèi)，這兩個(gè)測試結(jié)果的絕對差值不超過重復(fù)性限(r)，超過重復(fù)性限(r)的情況不超過5%。重復(fù)性限(r)按表4數(shù)據(jù)采用線性內(nèi)插法或外延法求得：表4重復(fù)性限74.00~94.500.204.530.095.470.097.560.128.700.160.190.2021.030.221.00~3.000.074.7.3再現(xiàn)性在再現(xiàn)性條件下獲得的兩次獨(dú)立測試結(jié)果的測定值，在以下給出的平均值范圍內(nèi)，兩個(gè)測試結(jié)果的絕對差值不超過再現(xiàn)性限（R），超過再現(xiàn)性限（R）的情況不超過5%，再現(xiàn)性限（R）按表5數(shù)據(jù)采用線性內(nèi)插法或外延法求得：表5再現(xiàn)性限74.00~94.500.334.530.125.470.177.560.238.700.300.330.3621.030.395XB/TXXX-202X1.00~3.000.135方法2：X射線熒光光譜法5.1方法原理試樣經(jīng)粉末壓片，制成樣片，按分析條件測量待測元素分析特征線的X射線熒光強(qiáng)度比值。根據(jù)該比值與待測元素含量之間的線性關(guān)系，選擇相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型，計(jì)算出待測元素的相對含量。5.2試劑5.2.1氧化釔（wY2O3≥99.99%）。5.2.2氧化鋯（wZrO2≥99.99%）。5.2.3氧化鉿（wHfO2≥99.99%）。5.2.4硼酸（優(yōu)級純）。5.3儀器設(shè)備5.3.1X射線熒光光譜儀：Rh靶端窗X光管，最大功率不小于3kW。5.3.2壓樣機(jī)：最大壓力不小于40MPa。5.3.3P10氬-甲烷氣體（90%氬氣+10%甲烷）。5.4樣品樣品應(yīng)制備成粉末狀，粒徑不大于75μm。5.5試驗(yàn)步驟5.5.1試料稱取5.00g樣品（5.4）。5.5.2平行試驗(yàn)平行做兩份試驗(yàn)。5.5.3儀器工作條件樣品杯自旋，真空光路，無濾光片，細(xì)準(zhǔn)直器，分光晶體LiF200，峰位測量時(shí)間20s，背景測量時(shí)間10s。設(shè)備型號不同，其參數(shù)可以做相應(yīng)調(diào)整，附錄A給出了參考條件參數(shù)。5.5.4試樣樣片的制備將試料（5.5.1）置于壓樣機(jī)（5.3.2）的不銹鋼環(huán)模具中鋪平，再稱取10g硼酸（5.2.4）均勻覆蓋樣品表面及四周，設(shè)置壓力為35MPa，保壓時(shí)間為20s，壓制成型。5.5.5標(biāo)準(zhǔn)樣片的制備根據(jù)稀土復(fù)合釔鋯陶瓷材料中氧化鋯、氧化釔和氧化鉿含量的范圍，制備系列標(biāo)準(zhǔn)樣片，樣片中氧化釔、氧化鋯、氧化鉿含量見表6。表6標(biāo)準(zhǔn)樣片元素含量單位為百分含量Y2O3ZrO26XB/TXXX-202X表6標(biāo)準(zhǔn)樣片元素含量(續(xù))單位為百分含量Y2O3ZrO2制備方法：按表6分別稱取相應(yīng)的氧化釔（5.2.1）、氧化鋯（5.2.2）、氧化鉿（5.2.3）置于瑪瑙罐中，充分混合均勻后，按5.5.4步驟壓制成型。5.5.6分析步驟將5.5.5制備的標(biāo)準(zhǔn)樣片放入樣杯中，按儀器工作條件5.5.3測量，選定數(shù)學(xué)模型進(jìn)行回歸分析，確定標(biāo)準(zhǔn)曲線。將5.5.4制備的試樣樣片放入樣品杯中，按儀器工作條件5.5.3測量。5.6試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理歸一化后元素含量以其氧化物的質(zhì)量分?jǐn)?shù)wx計(jì)，按公式（2）計(jì)算：。x=×（100?σWA）%…歸一化后元素含量以其氧化物的質(zhì)量分?jǐn)?shù)wx計(jì)，按公式（2）計(jì)算：。式中：ωx—樣品中待測元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，單位為百分含量（%）；wA—樣品中氧化鋁、氧化鐵、氧化鈉、氧化硅和氧化鈦、灼減量、水分等的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，單位為百分含量（%）。兩次平行測定結(jié)果的絕對差值不大于表7中相應(yīng)重復(fù)性限時(shí)，取其平均值為測定結(jié)果，所得結(jié)果保留至小數(shù)點(diǎn)后兩位，數(shù)值修約按GB/T8170的規(guī)定執(zhí)行。注：氧化鋁、氧化鐵、氧化鈉和氧化鈦等雜質(zhì)元素含量按照XB/T625進(jìn)行測定；氧化硅含量按照YS/T568.3進(jìn)行測定；灼減量按照GB/T12690.2進(jìn)行測定；水分按照GB/T12690.3進(jìn)行測定。5.7精密度5.7.1精密度原始數(shù)據(jù)及統(tǒng)計(jì)精密度數(shù)據(jù)是在2022年，由7家實(shí)驗(yàn)室對稀土復(fù)合釔鋯陶瓷材料中氧化鋯、氧化釔、氧化鉿的4個(gè)不同水平樣品進(jìn)行協(xié)同試驗(yàn)確定的。每個(gè)實(shí)驗(yàn)室對稀土復(fù)合釔鋯陶瓷材料中氧化鋯、氧化釔、氧化鉿含量的每個(gè)水平在重復(fù)性條件下獨(dú)立測定11次。試驗(yàn)數(shù)據(jù)按GB/T6379.2進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。5.7.2重復(fù)性在重復(fù)性條件下獲得的兩次獨(dú)立測試結(jié)果的測定值，在以下給出的平均值范圍內(nèi)，這兩個(gè)測試結(jié)果的絕對差值不超過重復(fù)性限(r)，超過重復(fù)性限(r)的情況不超過5%。重復(fù)性限(r)按表7數(shù)據(jù)采用線性內(nèi)插法或外延法求得：7XB/TXXX-202X表7重復(fù)性限74.00~94.500.175.460.077.200.100.1122.410.141.00~3.000.085.7.3再現(xiàn)性在再現(xiàn)性條件下獲得的兩次獨(dú)立測試結(jié)果的測定值，在以下給出的平均值范圍內(nèi)，兩個(gè)測試結(jié)果的絕對差值不超過再現(xiàn)性限（R），超過再現(xiàn)性限（R）的情況不超過5%，再現(xiàn)性限（R）按表8數(shù)據(jù)采用線性內(nèi)插法或外延法求得：表8再現(xiàn)性限74.00~94.500.365.460.167.200.160.2222.410.331.00~3.000.26XB/