高清可复制 HB 8423.7-2023 金属材料牌号鉴别方法 第7部分：看谱法鉴别镍基高温合金牌号

　　ICS 49.025 V 10

　　HB 8423.7-2023

　　金属材料牌号鉴别方法

　　第 7 部分：看谱法鉴别镍基高温合金牌号

　　Methods for visual spectroscopic analysis of metal materials—

　　Part 7：The visual spectroscopic method of identifying nickel-based superalloys

　　2023-12-29 发布 2024-07-01 实施

　　中华人民共和国工业和信息化部 发 布

　　前 言

　　本文件按照 GB/T 1.1-2020《标准化工作导则 第 1 部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。

　　HB 8423《金属材料牌号鉴别方法》分为 9 个部分：

　　——第 1 部分：看谱法鉴别铝合金牌号;

　　——第 2 部分：看谱法鉴别钛合金牌号;

　　——第 3 部分：看谱法鉴别合金结构钢牌号;

　　——第 4 部分：看谱法鉴别不锈钢和耐热钢牌号;

　　——第 5 部分：看谱法鉴别高速工具钢牌号;

　　——第 6 部分：看谱法鉴别铁镍基高温合金牌号;

　　——第 7 部分：看谱法鉴别镍基高温合金牌号;

　　——第 8 部分：看谱法鉴别钴基高温合金牌号;

　　——第 9 部分：看谱法鉴别铜合金牌号。

　　本文件为 HB 8423《金属材料牌号鉴别方法》中的第 7 部分。

　　请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。

　　本文件由中国航空工业集团有限公司提出。

　　本文件由中国航空综合技术研究所归口。

　　本文件起草单位：中国航发北京航空材料研究院、中国航发航空科技股份有限公司。

　　本文件主要起草人：曹 方、陈 靖、谢文博、刘晓燕、王 荣、杨春晟、李国华、徐秋心、付二红、刘世英。

　　金属材料牌号鉴别方法

　　第 7 部分：看谱法鉴别镍基高温合金牌号

　　1 范围

　　本文件规定了采用看谱分析方法鉴别以镍为主要合金元素的高温合金(以下简称镍基高温合金)牌号的方法原理、仪器及工作条件和鉴别步骤。

　　本文件适用于表 A. 1 所列各类镍基高温合金牌号的鉴别。表 A. 1 中所列以外的各类镍基高温合金牌号，只要其合金元素种类在表 A. 1 中所列元素种类范围内，且合金元素的含量(即质量分数)在本文件各相应元素含量测定强度标界定的范围内可参照使用。

　　2 规范性引用文件

　　下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。

　　GB/T 14992-2005 高温合金和金属间化合物高温材料的分类和牌号

　　HB 8423.1 金属材料牌号鉴别方法 第 1 部分：看谱法鉴别铝合金牌号

　　3 术语和定义

　　HB 8423. 1 中界定的术语和定义适用于本文件。

　　4 方法原理

　　目视观测看谱镜视场中样品在电弧或火花光源激发下辐射的可见光谱区内的光谱。采用定性测定方法判定样品的基体元素及合金元素;采用强度标法对相关合金元素，特别是特征合金元素的含量进行半定量测定;根据定性、半定量测定结果， 进行归类，并与相关合金牌号成分技术条件进行比对，以判定样品所属的合金牌号。

　　5 仪器及工作条件

　　5.1 仪器

　　5.1.1 看谱镜

　　光栅色散系统或棱镜色散系统台式或便携式看谱镜。看谱镜应满足下列要求：

　　a) 光强：在465nm 附近能清晰地观察到 Cr464.61、Ni464.87(2Ni)、Cu465. 11(Cr465. 13)和 Cr465.22组成的四线组(见图 2)，且在 645nm 附近能观察到镍基高温合金中 Ni641.46、Ni642. 15 和Ni648.28 等基体元素线(见图 9);

　　b) 分辨率：在465nm 附近能分辨开Cu465. 11(Cr465. 13)和Cr465.22双线(见图2)，图谱中Cu465.11与 Cr465. 13 位距仅约 0.04mm，不能分辨开而合为一条线，且在 500nm 附近，对含钨、钼、钛的合金(如 GH4220)能清晰地观察到 Mo497.91、Ni498.02、Ti498. 17、W498.26 和 Ni498.41等谱线(见图 6)。

　　注：本文件中，谱线波长单位为纳米(nm)，例如：“Cr464.42”表示波长为 464.42nm 的铬谱线。

　　5.1.2 激发光源

　　激发光源为随看谱镜配置的交流电弧或低压火花光源。激发光源应能满足下列要求：

　　a) 激发稳定性：当分析间隙在 2mm～3mm 时，能产生稳定的电弧放电;

　　b) 激发能力：采用低压火花激发铝元素时，Al569.65 的检出限应不高于 1%。

　　5.2 工作条件

　　5.2.1 电源

　　具有独立可靠地线的单相三线电源，电压为 220V，功率不低于 1.5kW。

　　5.2.2 辅助电极(简称电极)

　　辅助电极一般为纯铜盘或锥形纯铜棒;测定铝时可采用锥形石墨电极;测定铜时可采用纯铁盘、锥形纯铁棒或锥形石墨电极。

　　5.2.3 分析间隙

　　分析间隙一般为 1mm～2mm。特殊情况，在相关元素测定时予以说明。

　　5.2.4 样品预处理和激发

　　一般样品可不进行表面处理，带有油污、厚重锈斑、涂镀层、氧化层的样品激发面应经打磨去除表层。

　　样品按 5.2. 1～5.2.3 规定条件进行激发。

　　观测预燃时间一般约为 10s。特殊情况，在相关元素测定时予以说明。

　　除铝元素测定采用低压火花激发外，其余元素的测定均采用电弧激发。

　　6 鉴别步骤

　　6.1 基体元素及合金类别鉴别

　　鉴别基体元素镍是为了判定样品是否是以镍为主要合金元素(镍含量大于 50%)的高温合金。图 1是以铁(或铁-镍)、镍、钴为基体元素的有代表性的几个样品在 480nm～495nm 波段范围内光谱的比较。

　　图1 中：I～V 是铁基或铁-镍基有代表性的合金样品的谱图;VI 是有代表性的镍基高温合金GH4049样品的谱图;VII 是有代表性的钴基高温合金K640 样品的谱图。

　　鉴别样品是否属于镍基高温合金，是根据图谱中标注出的 Ni486.63、Ni491.84 与 Fe491.90、Fe492.05和 Co486.79 以及辅助鉴别线 Cr492.23 等出现与否，以及相对强度来判定。

　　若 Ni491.84 强度较高，而 Fe491.90、Fe492.05 强度低或几乎不出现，且 Cr492.23 强度也可能较高(视铬在样品中的含量而定)，可判定样品属镍基高温合金。若含钴的牌号 Co486.79 出现，但强度与Ni486.63强度相当时，也可判定样品属镍基高温合金。

　　注：本文件图 1～图 11 及图 B. 1 均为光栅看谱镜图谱，当使用棱镜看谱镜时，线色散率会有所差异(见表 B. 1)。

　　图 1 合金分类及基体鉴别图谱

　　6.2 合金元素的定性测定

　　6.2.1 测定元素种类

　　定性测定元素包括表 A. 1 中各类镍基高温合金牌号主要合金元素：铬、钴、钨、钼、钛、铌、钒、钽、铁、铜、铼、铪和铝共 13 种。

　　6.2.2 定性测定元素分析线(组)波长及检出限

　　定性测定元素分析线(组)波长λ及检出限 wL 见表 1。

　　表 1 定性测定元素分析线(组)波长λ及检出限 wL

　　各元素定性测定分析线在基体镍元素光谱中的位置见图 B. 1 或图 2～图 14 各相关元素半定量测定图谱。

　　6.2.3 定性测定判定

　　当各测定元素在样品中的含量小于表 1 中各对应元素分析线(组)的检出限时，其分析线(组)一般在样品光谱中不出现，可判定样品不含该元素;反之，若样品光谱中出现表 1 中对应元素的分析线(组)时，则判定样品含有该元素。但是否为合金元素或残余元素， 还应进行半定量测定，并参照相关合金元素成分技术条件，方可确定。

　　6.3 合金元素半定量测定

　　6.3.1 铬的半定量测定

　　6.3.1.1 概述

　　表 A. 1 中所有牌号的镍基高温合金均含有铬，其含量最低约 4%，最高可达 30%以上，铬的测定对

　　合金牌号的鉴别起辅助作用。

　　根据需要从铬含量上进行区分的合金牌号，见图 15. 1、图 15.2 及图 15.4～图 15.6，铬的半定量测定强度标分为六个测定含量区间。

　　6.3.1.2 测定参数

　　测定参数如下：

　　a) 分析线：1Cr465.22、2Cr471.84、3Cr473.07;

　　b) 比较线：1Ni471.58、2Ni464.87、3Ni471.44;

　　c) 图谱：见图 2;

　　d) 强度标：见表 2。

　　图 2 铬测定图谱

　　表 2 铬测定强度标

　　6.3.1.3 测定说明

　　铬谱线强度稳定，预燃时间不作规定。

　　各牌号的镍基高温合金均含有较高量的元素铬，因而在该光谱区三条铬线 1Cr、Cr465. 13(Cu465.11在同一位置)、Cr464.61 和一条镍线 2Ni 组成强的四线特征谱线，是确定铬在样品光谱中位置的显著特征。1Cr 是一条较灵敏的铬线，其检出限可达 0.5%以下。

　　3Cr 的长波边有 Ti473. 12 和 Mo473. 14，若样品同时含有钛和钼，此两线会干扰 3Cr。

　　钨测定图谱(见图 4)与铬测定图谱为同一波段范围，可同时对钨进行定性或半定量测定。

　　在该波段内还有两条较灵敏的铌线 Nb467.21/Nb467.54 和一条钛线 Ti468. 19，可同时对铌和钛作定性观测。

　　6.3.2 钴的半定量测定

　　6.3.2.1 概述

　　表 A. 1 中镍基高温合金有一半以上牌号含钴，是主要合金元素。钴元素是按组分特征进行分类， 见图 15. 1、图 15.5～图 15.7。

　　根据需要从钴含量上进行区分的合金牌号，见图 15. 1 及图 15.5，钴的半定量测定强度标分为四个测定含量区间。

　　6.3.2.2 测定参数

　　测定参数如下：

　　a) 分析线：1Co481.35、2Co484.03;

　　b) 比较线：1Ni480.69、2Ni485.54;

　　c) 图谱：见图 3;

　　d) 强度标：见表 3。

　　图 3 钴测定图谱

　　表 3 钴测定强度标

　　6.3.2.3 测定说明

　　钴谱线强度稳定，预燃时间不作规定。

　　在该光谱区，强度最强的 Co486.79 受样品中共存合金元素 Mo486.80 及 Ti486.63 干扰，未选作分析线。但 Co486.79 与 1Co 和 2Co 组成该波段三条特征谱线组，是定性测定样品是否含钴的依据。2Co亦受近邻的 Ti484.09 干扰，含较高量钛元素的样品中，此钛线对 2Co 有干扰。比较不受干扰的是 1Co，当样品含高量钼、高量钛时，钴量的测定应以 1Co 强度为准。

　　当钴含量小于 3%时，应测定样品中铁含量。在表 A. 1 中两个钴含量小于 3%的牌号(GH3536 和K4536)的铁含量均为 17%～20%。

　　6.3.3 钨的半定量测定

　　6.3.3.1 概述

　　表 A. 1 中的高温合金共有 49 个牌号含钨，最低含钨量仅 0.2%～1.0%(GH3536)，而最高含钨量可达 17.0%～21.0%(GH3170)。根据需要从钨含量上进行区分的合金牌号，见图 15. 1～图 15.4、图 15.6及图 15.7，钨的半定量测定强度标分为四个测定含量区间。

　　6.3.3.2 测定参数

　　测定参数如下：

　　a) 分析线：1W468.05、2W465.99;

　　b) 比较线：1Ni468.62、2Ni471.58、3Ni464.87、4Ni471.44;

　　c) 图谱：见图 4;

　　d) 强度标：见表 4。

　　图 4 钨测定图谱

　　表 4 钨测定强度标

　　6.3.3.3 测定说明

　　钨属难熔元素，应预燃 30s 后观测。

　　1W 的强度受灵敏度不高的紧邻 Cr468.09(检出限高于 10%)干扰，表 A. 1 中除少数几个牌号的镍基高温合金铬含量低于 10%外，其余铬含量均较高，使灵敏度稍低的 1W 的表观强度高于灵敏度稍高的2W 的表观强度。

　　钨测定图谱与铬测定图谱(见图 2)在同一波段范围。其他相关说明参见铬的测定说明。

　　6.3.4 钼的半定量测定

　　6.3.4.1 概述

　　表 A. 1 中共有 60 余个牌号的镍基高温合金含钼，钼含量最低为 0.3%～0.7%(DD402)，钼含量最高为10%～11%(K4242)。根据需要从钼含量上进行区分的合金牌号，见图 15.1、图 15.2及图 15.4～图 15.7，强度标分为三个测定含量区间。

　　6.3.4.2 测定参数

　　测定参数如下：

　　a) 分析线：1Mo550.65、2Mo557.05;

　　b) 比较线：1Ni547.69;

　　c) 图谱：见图 5;

　　d) 强度标：见表 5。

　　a 光谱样品的合金元素含量范围(%)：Cr 8.0～8.8;Co 9.5～11.0;W 9.5～10.5;

　　Mo 0.5～0.8;Al 5.3～5.7;Ti 0.9～1.2;Hf 1.2～1.6;Fe≤0.50;Ni 余量。

　　图 5 钼测定图谱

　　表 5 钼测定强度标

　　6.3.4.3 测定说明

　　钼属难熔元素，应预燃约 30s 后观测。含钼的镍基高温合金，钼含量一般较高，1Mo、2Mo、Mo553.30和 1Ni 组成四线特征线组，便于辨认波段位置。

　　若样品含钨和钛，在 1Mo 与Mo553.30 之间，图 5 所标注的 Ti551.25 和 Ti551.43 与 W551.47 会出现，可同时观测样品是否含有钛和钨(Ti551.25、Ti551.43 的检出限约 0.2%，W551.47 的检出限约 0.5%，但与 Ti551.43 分辨不开)。1Ni 受 Fe547.66 干扰，但含铁量高的合金(如 GH3536、K4536 等)，一般钼含量都较高，对牌号鉴别无影响。

　　6.3.5 钛的半定量测定

　　6.3.5.1 概述

　　表 A. 1 中绝大多数牌号的镍基高温合金均含有钛，钛含量最低为 0. 15%～0.35%(GH3030)，钛含量最高可达 5%以上。根据需要从钛含量上进行区分的合金牌号， 见图 15. 1～图 15.5 及图 15.7，钛的半定量测定强度标分为三个测定含量区间。

　　6.3.5.2 测定参数

　　测定参数如下：

　　a) 分析线：1Ti498. 17;

　　b) 比较线：1Ni498.41、2Ni503.54;

　　c) 图谱：见图 6;

　　d) 强度标：见表 6。

　　图 6 钛测定图谱

　　表 6 钛测定强度标

　　6.3.5.3 测定说明

　　燃弧初始，钛线强度偏高，应预燃 10s 后观测。样品质量过小， 如细丝材，钛线强度也偏高，应注意样品质量大小的影响。

　　1Ti 、Ti499. 11、Ti499.95、Ti500.72 和 Ti501.42 四条强度差别不大的钛线，组成钛的五线特征谱线组，是钛定性测定的依据。

　　在 1Ti 与 1Ni 之间有一条 W498.26，其检出限约 5%，另在 Ni498.02 短波边有一条 Mo497.91，其检出限约 2%，可同时观测样品是否含有钨和钼。

　　该波段的特征是在长波边有一强度很高的镍双线 Ni508.05/Ni508. 11，且在此镍双线短波边有一条铌线 Nb507.97，如样品含有约 1%的铌，可同时观测。

　　6.3.6 铌的半定量测定

　　6.3.6.1 概述

　　表 A.1 中共有 20 个牌号的镍基高温合金含有铌，铌含量最低为 0.35%～0.70% (DD404)，铌含量最高可达 4%以上。镍量大于 50%，以铁为余量的 GH4169(Nb：4.75%～5.50%)的鉴别见本系列标准第 6 部分：看谱法鉴别铁镍基高温合金牌号。

　　个别牌号的镍基高温合金，如 GH4098 的铌作为残余元素，其含量允许至 1.5%。GH4098 与GH4099合金元素种类及其含量区间基本相同(参见表 A. 1)，两个牌号的区别在于 GH4099 未作铌含量的规定(见图 15. 1)。

　　根据需要从铌含量上进行区分的合金牌号，见图 15. 1～图 15.3，铌的半定量测定强度标分为两个测定含量区间。

　　6.3.6.2 测定参数

　　测定参数如下：

　　a) 分析线：1Nb535.07;

　　b) 比较线：1Ni535.34、2Ni537. 15;

　　c) 图谱：见图 7;

　　d) 强度标：见表 7。

　　图 7 铌测定图谱

　　表 7 铌测定强度标

　　6.3.6.3 测定说明

　　燃弧初始，铌线强度稍偏高。应预燃约 5s～10s 后观测。

　　1Nb 与Nb534.42(强度稍低)同时出现，组成铌的双线特征谱线组，是铌定性测定的依据。

　　高温合金中铬含量一般较高，图 7 波段范围内的几条铬线的强度均较高，构成含铬合金牌号的光谱结构特征，其中 Cr534.58 和 Cr534.83 常用作铬定性和半定量测定的分析线。

　　在 1Nb 和 Nb534.42 两侧，若样品含钴，两对钴双线 Co534.27/Co534.34 与 Co535.20/Co535.35(检出限约 3%)也出现，可同时观测样品是否含钴。

　　若样品中钼含量大于 0.5% ，Mo536.06(宽线)也出现，可同时观测样品中是否含钼。

　　6.3.7 钒的半定量测定

　　6.3.7.1 概述

　　表 A. 1 中只有少数几个牌号含有钒，且钒含量范围变化不大。钒的半定量测定强度标采用一个测定含量区间。

　　6.3.7.2 测定参数

　　测定参数如下：

　　a) 分析线：1V487.55;

　　b) 比较线：1Ni487.34、2Ni486.63;

　　c) 图谱：见图 8;

　　d) 强度标：见表 8。

　　图 8 钒测定图谱

　　表 8 钒测定强度标

　　6.3.7.3 测定说明

　　钒与钴、铼测定光谱波段相同。1V 、V488. 16、V486.47 和 V485. 15 组成钒的四线特征谱线组，是定性测定钒的依据。

　　6.3.8 钽的半定量测定

　　6.3.8.1 概述

　　表 A. 1 中共有十二个牌号铸造高温合金含钽。最低钽含量约 1%，最高钽含量可达 8%以上。根据需要从钽含量上进行区分的合金牌号，钽的测定强度标分为两个测定含量区间。

　　6.3.8.2 测定参数

　　测定参数如下：

　　a) 分析线：1Ta648.54;

　　b) 比较线：1Ni648.28、1Co645.499;

　　c) 图谱：见图 9;

　　d) 强度标：见表 9。

　　图 9 钽测定图谱

　　表 9 钽测定强度标

　　6.3.8.3 测定说明

　　钽的分析线位于红色光谱区，人眼观测灵敏度较低，应调节看谱镜光强。

　　表A. 1 含钽的镍基铸造高温合金中，除DD402 的钴含量较低外，其余牌号合金中钴含量均约为 10%，因而采用该光谱波段的一条钴线 Co645.499 作为比较线 1Co。

　　含钽的镍基高温合金，可从其他合金元素含量上的差异(见图 15.6)予以区别，钽的测定也可作为钽含量大于 1%的定性测定。

　　6.3.9 铁的半定量测定

　　6.3.9.1 概述

　　表 A. 1 所列各牌号合金中，铁元素主要以残余元素存在，其最高允许含量可达 8%;只有少数几个牌号中铁为合金元素，其最低铁含量仅为 5%(GH4145)，而最高铁含量可达 20%(GH3536 和K4536)。

　　根据需要从铁含量上进行区分的合金牌号，见图 15. 1～图 15.5，铁的半定量测定强度标分为三个含量测定区间。

　　6.3.9.2 测定参数

　　测定参数如下：

　　a) 分析线：1Fe492.05、2Fe491.90;

　　b) 比较线：1Ni491.40、2Ni491.84;

　　c) 图谱：见图 10;

　　d) 强度标：见表 10。

　　图 10 铁测定图谱

　　表 10 铁测定强度标

　　6.3.9.3 测定说明

　　铁测定光谱波段与钒、铼测定光谱波段相同，可同时观测样品是否含钒和铼。

　　1Fe 长波边有一铬线 Cr492.09，但强度不高，不会干扰 1Fe 的测定。当样品中铁含量较高时， 1Fe 与 2Fe 同时出现，形成强度差别不大的铁双线特征谱线，如图 10 中 GH3536 谱图所示。当铁含量高至 20%左右时，2Fe 与 2Ni 强度相当;若 1Fe 强度很高，图 10 中Cr492.23 强度也很高，但 2Fe 不出现，只有两条铬线(Cr492.23 与 Cr492.09)和一条 2Ni 形成的三线特征谱线，则样品可能为铬基合金K825(铬为余量，参见表 A. 1)。

　　6.3.10 铜的半定量测定

　　6.3.10.1 概述

　　表 A. 1 中，铜为合金元素的牌号只有 GH3007 和 K407，其含量为 0.5%～2.5%;铜作为残余元素存在时，最高允许含量不超过 0.5%。

　　根据需要从铜含量上进行区分的合金牌号，铜的半定量测定强度标分为两个测定含量区间。

　　6.3.10.2 测定参数

　　测定参数如下：

　　a) 分析线：1Cu515.32;

　　b) 比较线：1Ni515.58;

　　c) 图谱：见图 11;

　　d) 强度标：见表 11。

　　a 光谱标样元素含量(%)：Cr 20.82;Ni 43.53;Fe 26.92;Cu 1.24; Mo 3.00;Ti 2.20;Al 0. 17;W 0.47;Nb 0.23;Co 0.34。

　　图 11 铜测定图谱(铁电极)

　　表 11 铜测定强度标

　　6.3.10.3 测定说明

　　图 11 采用铁辅助电极，当采用石墨电极时，测定参数不变。

　　当铜含量很低时，铜线亮度闪烁，以闪耀亮度进行评定;当铜含量大于 0.5% 时，铜线强度趋于稳定。

　　1Cu、Cu510.55 和 Cu521.82 组成铜三线特征谱线。在图谱的长波边有三条铬的灵敏线，即 Cr520.45、 Cr520.60 及 Cr520.84;在图谱的短波边有基体元素镍的 Ni508.05 和 Ni508. 11 双线。三条强度高的铬线和两条强度高的镍线是镍基高温合金在此波段最显著的光谱结构特征，可确定铜测定光谱波段的位置。

　　6.3.11 铼的半定量测定

　　6.3.11.1 概述

　　表 A. 1 所列各类牌号镍基高温合金中，只有 DD406 含有铼元素，因此，铼半定量测定强度标只设一个测定含量区间。

　　6.3.11.2 测定参数

　　测定参数如下：

　　a) 分析线：1Re488.91;

　　b) 比较线：1Ni491.84;

　　c) 图谱：见图 12;

　　d) 强度标：见表 12。

　　图 12 铼测定图谱

　　表 12 铼测定强度标

　　6.3.11.3 测定说明

　　1Re 与 Cr488.85 邻近，但含铼的 DD406 中铬含量仅约为 4%(参见表 A. 1)，Cr488.85 对 1Re 无干扰。

　　6.3.12 铪的半定量测定

　　6.3.12.1 概述

　　表 A. 1 中只有几个牌号的镍基高温合金中含有铪，且铪的含量范围变化不大。除含较高含量钽及含铼的 DD406 铪含量为 0.05%～0. 15%外，其余牌号铪含量均为 1%～2%。铪的测定采用一个含量测定区间。

　　6.3.12.2 测定参数

　　测定参数如下：

　　a) 分析线：1Hf531. 16;

　　b) 比较线：1Co531.02;

　　c) 图谱：见图 13;

　　d) 强度标：见表 13。

　　图 13 铪测定图谱

　　表 13 铪测定强度标

　　6.3.12.3 测定说明

　　燃弧初始，铪线强度较高，随着激发时间的增加，铪线强度逐渐降低直至稳定。1Hf 位于 1Co 和Co531.27 之间，其灵敏度较低，是定性测定铪的依据。

　　含铪的合金，含钴量基本相同(参见表 A. 1)，宜选 1Co 作为比较线。

　　图 13 中一对铬双线和分居该双线两侧的两对钴双线组成较显著的光谱结构特征，便于确定光谱波段。

　　6.3.13 铝的半定量测定

　　6.3.13.1 概述

　　铝是各类镍基高温合金中常见的合金元素。根据需要从铝含量上进行区分的合金牌号， 铝的半定量测定强度标分为两个测定含量区间。

　　6.3.13.2 测定参数

　　测定参数如下：

　　a) 分析线：1Al569.65、2Al572.27;

　　b) 比较线：1N568.62、2N567.96;

　　c) 图谱：见图 14;

　　d) 强度标：见表 14。

　　图 14 铝测定图谱(石墨电极)

　　表 14 铝测定强度标

　　6.3.13.3 测定说明

　　铝的测定采用低压火花激发，分析间隙应控制在约 0.4mm。样品激发面应保持干净清洁并与电极台(架)接触良好，防止电极台(架)与样品间发生火花放电，分散分析间隙能量，降低谱线强度，影响观测。

　　铝测定时采用空气中被激发的氮线作为比较线。

　　便携式看谱镜的分析条件难于控制，不适宜铝的测定，铝的测定多采用台式看谱镜。

　　铝的测定亦可采用石墨电极代替铜电极以增强铝线的激发效果，二者光谱特征无根本变化。

　　6.4 合金牌号判定

　　6.4.1 分类鉴别

　　根据表 A. 1 中各牌号镍基高温合金化学成分组成特点，可按图 15 进行分类。根据 6. 1 和 6.2 对基体元素镍和各相关合金元素进行定性测定后，按图 15 即可判定样品所属的合金牌号或少数几个牌号中的某一个牌号。

　　6.4.2 样品牌号的最终判定

　　根据 6. 1 和 6.2 的测定结果及图 15. 1～图 15.7，在个别情况下，即可最终判定样品所属合金类别及牌号，如图 15. 1 中的 GH3170，只需定性判定样品属变形镍-铬-钴类高温合金，且只含钨，即可判定样品牌号为 GH3170。为了判定样品为表 A. 1 中的合金牌号，一般还需通过 6.3 对 1～3 个相关特征合金元素进行半定量测定，判定其含量在相应元素的测定强度标界定的范围内，方可最终判定样品所属合金

　　牌号，如图 15. 1 中 GH4163、GH4500、GH4738 三个牌号，定性测定归为含钛、铝和钼的变形镍-铬-钴类高温合金， 还需通过 6.3 对钼、铬和钴的含量进行半定量测定， 方可最终判定样品属于上述三个牌号中的某一个牌号。

　　注 1：元素符号后面的数字表示该元素在合金中的质量分数(%)。

　　注 2：“≈”表示大约的范围值。

　　注 3：“：”表示规范的界限值。

　　图 15 变形镍-铬-钴类合金牌号按化学成分(GB/T 14992-2005)组成特点分类框图

　　图 16 变形镍-铬类合金牌号按化学成分(GB/T 14992-2005)组成特点分类框图

　　a 同时含钴的牌号归入镍-铬-钴类;除 GH3625 含铌较高外，其余 wNb%在 1%～2%之间。

　　图 17 变形镍-铬-铌类合金牌号按化学成分(GB/T 14992-2005)组成特点分类框图

　　图 18 铸造镍-铬类合金牌号按化学成分(GB/T 14992-2005)组成特点分类框图

　　图 19 铸造镍-铬-钴类合金牌号按化学成分(GB/T 14992-2005)组成特点分类框图

　　图 20 铸造镍-铬-钴-钽类合金牌号按化学成分(GB/T 14992-2005)组成特点分类框图

　　a 同时含钽的牌号并入铸造镍-铬-钴-钽类。

　　图 21 铸造镍-铬-钴-铌类合金牌号按化学成分(GB/T 14992-2005)组成特点分类框图

　　附 录 A

　　(资料性)

　　镍基高温合金牌号及化学成分

　　镍基高温合金牌号及化学成分参见表 A. 1。

　　附 录 B

　　(规范性)

　　镍+铜电弧可见光图谱(432nm～653nm)

　　镍+铜电弧可见光图谱(432nm～650nm)见图 B. 1。

　　图B. 1采用WK1 型光栅看谱镜摄制。所示光谱图摄制时采用电弧激发，铜电极。波长范围为432nm~ 650nm。图谱下部为部分镍和铜谱线波长，图谱上部为看谱测定镍基高温合金中常见合金元素的若干特征谱线的波长或编号位置。

　　图 B. 1 的线色散率 Lλ 在其整个光谱波段范围内基本为一常数，其值约为 4.2mm/nm。当使用棱镜看谱镜时，其线色散率与波长有关，若干波长值处 Lλ与λ 的关系见表 B. 1。

　　表 B.1 棱镜看谱镜的光谱线色散率 Lλ 与波长λ 的关系 a