HB 5220.23-1982 高温合金中氮量的测定.pdf

1、中华人民共和国航空工业部部标准高温合金中氮量的测定同zi-iiJ-2-町耐由叫一向阳甲向阳-M-rili-zh 1 水黯汽黯锢法1.1 方法提要试样经酸溶解，其中化合氮转变成按盐，在过量氢氧化铀的作用下，以水蒸汽加热进行蒸惰，析出的氨以棚酸溶液或去离子水吸收，再用盐酸标准溶液滴定或以荼氏试剂吸光光度法测定氮的含量。测定范围:0.001-0.50%。1.2 试剂1.2.1 盐酸，比重1.19。1.2.2 梳酸E比重1.84，1: 4 0 1.2.8 氢氟酸(42%)。1.2.4 高氯酸(70%)。1.2.5 磷酸E比重1.70 0 1.2.8 棚酸优级纯):饱和溶液。1.2.7 氢氧化纳I50%

2、溶液。溶解氢氧化铀500克于1100毫升水中，加约0.5克节瓦尔德合金铜铝铮合金)，搅拌。加热煮沸至溶液清亮，保持体积1000毫升，冷后贮存于塑料瓶中备用。1.2.8 甲基红-次甲基兰混合指示齐tll称取0.125克甲基红及0.083克次甲基兰溶于100毫升无水乙醇中，贮于棕色瓶内，三天后备用。1.2.9 盐酸标准溶液:O.005N。取浓盐酸85毫升，用水稀释至10升，摇匀(约O.lN)。用碳酸纳基准试剂标定之。然后分取此溶液50毫升于1000毫升容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀约0.005N ) 0 标定方法z将碳酸纳放在高温炉里，于270.，300C下灼烧2.，2.5小时，取出稍冷，放入干燥

3、器内，冷至室温备用。凡经灼烧过的碳酸锅，下次使用前应在烘箱中于140-1500C再烘2-3小时。称取巳灼烧过的碳酸纳0.1400-0.1500克(标定约O.lN盐酸标准溶液), 小心地放入略倾斜的锥形瓶中，加水约50毫升，摇动使其溶解。加0.1%的甲基橙溶液一滴，用约O.1N盐酸滴定至溶液由黄色突变为橙色黄中略显微红色，其纽色的深浅应和酸性标准色一样即为终点。同时须做空白试验。盐酸标准溶液的当量浓度No按下式计算z航空工业部发布第六=-研究所提出1983年1月1日实施第六二-研究所等起草91 共4页第2页HB5220.23-82 No=r立-一一一豆。-1x V - 0.052994 V 式中

4、:G一一称取碳酸铀的重量克), f-一碳酸纳的毫克当量值(0.052994) , v一一滴定时所消耗盐酸标准溶液的体积毫升)。1.2.10 氮标准溶液s称取在1100C下烘干过的氯化按0.3820克置于100毫升烧杯中，溶于适量水后，移入1000毫升容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀。此溶液每毫升含氮0.10毫克。使用时根据需要将此熔液准确稀释五倍或十倍，得每毫升含氮0.02毫克或0.01毫克的氮标准溶液。1.2.11 茶氏试剂E溶解17克二氯化录于300毫升水中。另取35克腆化锦溶于100毫升水中，然后将二氯化家溶液慢慢地倾入腆化饵溶液中直到有少许红色沉淀出现不再溶解为止。再加入20%的氢氧化饵

5、溶液600毫升，混匀，贮于棕色瓶中，放阴暗处三天后，取上层清液使用。1.3 仪器装置原则上用下列装置进行测定。水蒸汽蒸馆装置如图1所示。该装置系用硬质玻璃市IJ成。其中伸入蒸锢瓶内的水蒸汽输入管的出口端有五个小孔。咱阔图1水蒸汽蒸馆定氮仪硬质玻璃92 HB5220 . 23-82 图中za-水蒸汽发生瓶(2升)J b-缓冲瓶(150毫升)J c -蒸馆瓶(500毫升)J d-漏斗Je-冷凝管，f -电沸腾加热器Jg-胶塞Jh-玻璃磨口。1.4 分析程序1 .4. 1 容量法适于测定0.02%以上氮量共4页第3页1.4. 1.1 称取试样0.1000-0.5000克置于200毫升锥形瓶中，加盐酸

6、20毫升，氢氟酸0.5毫升约10滴)，高氯酸10毫升，在砂浴上微热溶解后，在电炉上加热至冒高氯酸烟1-2分钟。取下稍冷，用水冲洗瓶壁至体积约40毫升，加热溶解盐类，冷却。1.4.1.2 检验仪器空白，待正常后，在蒸馈瓶中加50%氢氧化铀溶液50毫升，将试液移入蒸馆瓶中准备蒸馅。1.4. 1.3 在250毫升接收瓶中，加入20毫升饱和棚酸溶液作为吸收液，加一滴混合指示剂(注意馆出管下端须浸入液面25毫米)，开始进行蒸馆。当收集液达120毫升时，取下吸收瓶，用少量水冲洗馆出管下端，再加2滴甲基红-次甲基兰混合指示剂。在不断摇动下，用。.005N盐酸标准溶液滴定至溶液由绿色刚刚变为红色即为终点。与试

7、验同时作试剂空白。氮的百分含量按下式计算s。.01x(V-Vo)N%=U G 1000 100 式中.V一一滴定试样时所?肖就盐酸标准溶液的体积毫升)J VG一-j商定试剂空白时所消耗盐酸标准溶液的体积(毫升)J N。一一盐酸标准溶液的当量浓度，14.01一一氮的克当量值，G一一试样重量克。1.4.2 吸光光度法适于测定0.001-0.02%氮量1.4.2 . 1 按分析程序1.4.1.1至1.4.1.3进行操作，将溶解好的试液进行蒸锢，只是在100毫升容量瓶中，加入水10毫升(或0.01N硫酸10毫升作为吸收液。待馆出液达90毫升时取下容量瓶.用少量水冲洗馆出管下端，用滴定管加入荼民试剂5.

8、0毫升，用水稀释至刻度，摇匀。显色后放置5分钟，用3厘米比色皿以试剂空白溶液为参比，于疲长420毫微米处，测量吸光度，从标准曲线上查得氮量。1.2.2 试剂空白溶液E用同等量的全部试剂与试样同时按分析程序进行操作。1.4.2.3 氮的百分含量按下式计算=N%=毛!.x 100 式中.G 1一一从标准曲线上查得的氮量毫克)J G-一显色液中所含试样的重量毫克。1.2.4 标准曲线的绘制予预先盛有水10毫升或0.01N硫酸10毫升的数个100毫升容量瓶中，依次加入每毫93 共4页第4页HB52Z0.23 12 升含氮0.01毫克的氮标准溶液0.0、1.00、2.00、4.00、6.00、8.00毫

9、升B各加水7俯毫升，茶民试剂5.0毫升，用水稀释至刻度，摇匀。以下按分析程序见1.4.2.1至1.4.2.2进行显色，测量吸光度，绘制成标准曲线。(对于含氮量为0.005-0.02%的试样，则于数个100毫升容量瓶中，依次加入每毫升含氮0.02毫克的氮标准溶液0.0、1.00、2.00、4.00、6.00、8.00毫升，以下同样按分析程序见1.4.2.1至1.4.2.2)进行显色，测量吸光度，绘制!我标准曲线。1. 5 允许差含氮量(%) 允许差(%) 0.0010-0.0020 土0.00020.0021.0.0050 士0.00050.0051-0.010 土0.0010.011-0.02

10、0 十0.0020.021 .,0.10 士0.0050.11-0.20 十0.010.21-0.50 士0.02注，蒸榴装置中的加热器，果用电阻丝绕于带螺旋槽的耐火捧上，并置于封闭的玻璃套营中.其优点是加热快，不易损坏，降低了空白.经连接适当的变压器还可调节加热温度，以防止爆沸.94 称样量由试样含翻量反溶样的难易而定，一般难溶试样可称样0.1000-0.2000克.若含氮量较低可采用吸光光度法.对于榕解试样，还可果用如人1I 4硫酸50毫升I40%氢氟酸1.0离开，在砂浴上撒热溶解后.在电炉上加热至冒硫酸烟2-8分钟注意不断摇动，防止蹦跳)，取下冷却，.加水至体现约40毫升，煮沸陪解盐粪，

11、待蒸馆.对于某些含销、提高且食氮量艘高的试样，可采用硫、确混酷溶样.即用浓硫酸e毫升、浓硝酸10毫升，在高温下溶样并冒硫酸烟2-8分钟.取下冷却后，用水冲洗瓶堕室体识约40毫升，煮沸溶解盐费，待嚣匍.含高硅、银的试样，氧氟酷量可增加些约加1-2毫升h燕锢前，必须先预蒸仪器，检查空白值和仪器是否正常。检查方法是以20毫升饱和西酷蓓模为吸收液，加一滴甲基红次甲基兰混合指示剂，待蒸至120毫升，紫红色基本不变绿即可.或滴定时消耗盐酸标准溶液(O.05N) 的体积小于0.30毫升，说明仪器正常，否则应继镇蒸馆.使用眼光光度法，则匍出被与著民试剂基本不显色即可认为正常.荼氏试剂应用滴定营慢慢加入。加入速度过快会使结果偏高，甚至由于醋鞭局部过放，出现混浊以致无法比色.本试验须在无氨气氛下进行.容自H定刻，除果用盐酸标准溶液滴定外，也可采用O.005N!疏酸标准溶液滴定.其标定方法相同.