X熒光光譜分析固體樣品,可直接選用生鐵、鋼錠等大塊原材料,也可將熔融物料澆鑄至小型模具成型。緩慢冷卻過程容易產(chǎn)生成分偏析,澆鑄后采用激冷方式,有助于改善這類現(xiàn)象。樣品表面可借助多種方式加工,可采用帶式磨削配合逐級更換粒度的砂紙拋光處理,也可利用車床、銑床、刨床完成切削加工。薄板與金屬箔加工時需要謹(jǐn)慎操作,避免表面出現(xiàn)翹曲、褶皺,同時控制照射時長,降低受熱變形風(fēng)險,必要時搭配剛性支撐件或者粘接固定。
樣品分析面不宜存在氣孔、析出物與多孔結(jié)構(gòu),制備過程需要重點防控成分偏析。合金組分、密度、鑄模條件以及澆鑄溫度、冷卻速度等,都會對偏析情況帶來影響。即便樣品化學(xué)組分一致,不同熱加工歷程也會改變 X 射線強(qiáng)度,高碳鋼鐵樣品表現(xiàn)較為明顯,冷卻速度差異會對碳、鎂、硅、磷、硫等輕元素產(chǎn)生較大影響,釩、鉻、鎢等元素容易形成碳化物干擾檢測。因此校準(zhǔn)曲線樣品與待測樣品,熱處理過程盡量保持一致。元素在基體中的固溶度會影響樣品均勻性,快速冷卻能夠形成細(xì)晶粒金相組織,晶粒粗大時晶界位置更容易出現(xiàn)組分不均。

X熒光光譜儀檢測粉末樣品
對于切削樣、線材、金屬粉末等不便直接檢測的金屬試樣,可以采用感應(yīng)重熔離心澆鑄法制樣。樣品置于坩堝內(nèi),氬氣保護(hù)環(huán)境下高頻感應(yīng)熔融,依靠離心力注入模具并快速冷卻得到金屬圓塊。該方法有助于改善基體效應(yīng),還可搭配稀釋法、內(nèi)標(biāo)法,也能夠人工合成標(biāo)準(zhǔn)樣品,但配套設(shè)備投入較高,制樣成本相對偏高。做好固體樣品制樣全過程管控,保持制樣條件穩(wěn)定,能夠提升 X 熒光光譜檢測數(shù)據(jù)的可靠性。