特种镁合金熔炼过程稀土元素的激光诱导击穿光谱在线检测方法

基本信息
批准号:61473279
项目类别:面上项目
资助金额:86.00
负责人:孙兰香
学科分类:
依托单位:中国科学院沈阳自动化研究所
批准年份:2014
结题年份:2018
起止时间:2015-01-01 - 2018-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:丛智博,辛勇,李洋,齐立峰,孔海洋,张博,孔磊
关键词:
在线成分分析稀土元素镁合金激光诱导击穿光谱
结项摘要

In the development process of the speccial magnesium alloys containing rare-earth elements (REEs), REEs are easily oxidized and lost in the smelting process due to very active chemical properties. Additionally, the lack of online rapid detection method results in the difficulty of the compositional content control, long development cycle, and high cost. This project proposes the methods of online compositional analysis of REEs in smelting process of magnesium alloys using laser-induced breakdown spectroscopy (LIBS) technique. This research includes the laser-induced breakdown spectroscopy sensor of melt magnesium alloys, influence of environmental factors to plasma signal and sensor optimization, and high-precision online quantitative analysis method of REEs in molten magnesium alloys. The proposed research framework and many methods are innovative: to develop the LIBS sensor of REEs in molten magnesium alloys, and to propose the highly integrated program of the immersed probe combined with the long distance convergence of double pulse laser and the plasma light collection, in order to solve the problem of the protection of optics in online application; to propose the method of reducing noise based on the program of image binary mask, and the dynamic calibration method integrating the non-standard and standard models, and these methods will have an important effect for improving the quantitative measurement accuracy. The research results supported by this project, will greatly shorten the developing cycle of new special magnesium alloys, and provide an important strategy for the precise online compositional control of REEs.

在稀土特种镁合金研制过程中,由于稀土元素化学性质活跃,冶炼过程中极易氧化烧损,且缺乏在线快速检测方法,导致稀土元素含量难以精准控制,致使合金研制周期长、成本高,成为制约稀土特种镁合金研制与应用的重要难题。本项目提出基于激光诱导击穿光谱技术的熔体镁合金稀土元素在线检测方法,研究内容包括:熔体镁合金的激光诱导击穿光谱传感器;环境因素对等离子体信号的影响及传感器优化;稀土镁合金在线高精度定量分析方法。本项目研究方案和方法具有如下创新性:拟研制出熔融态稀土镁合金的LIBS传感器,提出等离子体远距离激发和等离子体光远距离收集的浸入式探头高度集成方案,将解决传感器在线应用光学元件保护困难的难题;提出基于图像二值掩码的降噪方案及无标与有标模型相融合的动态标定方法,可显著提高定量化分析精度。本项目将极大缩短新型特种镁合金的研制周期,为稀土特种镁合金的成分在线精确控制提供重要技术支持。

项目摘要

在稀土特种镁合金研制过程中,由于稀土元素化学性质活跃,冶炼过程中极易氧化烧损,且缺乏在线快速检测方法,导致稀土元素含量难以精准控制,致使合金研制周期长、成本高,成为制约稀土特种镁合金研制与应用的重要难题。本项目提出基于激光诱导击穿光谱技术的熔体镁合金稀土元素在线检测方法,主要研究内容包括:熔体镁合金的激光诱导击穿光谱传感器;环境因素对等离子体信号的影响及传感器优化;稀土镁合金在线高精度定量分析方法。本项目研制了一套远距离、高灵敏熔体镁合金的激光诱导等离子传感器;总结了熔体镁合金中稀土元素的LIBS 发射光谱特征,给出了最佳分析谱线表,丰富了LIBS 发射光谱分析数据库;提出了一种谱线特征自动提取方法,简化了特征谱线选取过程,并提高了定量分析性能;建立了熔体镁合金稀土元素在线检测的整套系统方法和解决方案。本项目将极大缩短新型特种镁合金的研制周期,为稀土特种镁合金的成分在线精确控制提供重要技术支持。

项目成果
{{index+1}}

{{i.achievement_title}}

{{i.achievement_title}}

DOI:{{i.doi}}
发表时间:{{i.publish_year}}

暂无此项成果

数据更新时间:2023-05-31

其他相关文献

1

玉米叶向值的全基因组关联分析

玉米叶向值的全基因组关联分析

DOI:
发表时间:
2

正交异性钢桥面板纵肋-面板疲劳开裂的CFRP加固研究

正交异性钢桥面板纵肋-面板疲劳开裂的CFRP加固研究

DOI:10.19713/j.cnki.43-1423/u.t20201185
发表时间:2021
3

硬件木马:关键问题研究进展及新动向

硬件木马:关键问题研究进展及新动向

DOI:
发表时间:2018
4

基于SSVEP 直接脑控机器人方向和速度研究

基于SSVEP 直接脑控机器人方向和速度研究

DOI:10.16383/j.aas.2016.c150880
发表时间:2016
5

小跨高比钢板- 混凝土组合连梁抗剪承载力计算方法研究

小跨高比钢板- 混凝土组合连梁抗剪承载力计算方法研究

DOI:10.19701/j.jzjg.2015.15.012
发表时间:2015

孙兰香的其他基金

相似国自然基金

1

基于激光诱导击穿光谱技术的复合材料定量在线检测方法研究

批准号:51607101
批准年份:2016
负责人:王希林
学科分类:E0705
资助金额:21.00
项目类别:青年科学基金项目
2

基于激光诱导击穿光谱的无标定量化成分在线检测方法研究

批准号:61004131
批准年份:2010
负责人:孙兰香
学科分类:F0303
资助金额:22.00
项目类别:青年科学基金项目
3

基于激光诱导击穿光谱的化肥成分检测方法研究

批准号:61505001
批准年份:2015
负责人:沙文
学科分类:F0507
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
4

激光诱导击穿光谱识别和检测生物气溶胶

批准号:20677056
批准年份:2006
负责人:方黎
学科分类:B0603
资助金额:30.00
项目类别:面上项目