CC BY
14
Научная статья УДК 543.51; 669.1
DOI: 10.18577/2307-6046-2023-0-5-134-144
АНАЛИЗ АЛЮМИНИЯ МЕТОДОМ МАСС-СПЕКТРОМЕТРИИ ВЫСОКОГО РАЗРЕШЕНИЯ С ТЛЕЮЩИМ РАЗРЯДОМ
А.В. Алексеев1, П.В. Якимович1, А.В. Кошелев1
Федеральное государственное унитарное предприятие «Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов» Национального исследовательского центра «Курчатовский институт», Москва, Россия; admin@viam.ru
Аннотация. Проведено определение примесей 72 элементов в алюминии высокой (4N) чистоты методом масс-спектрометрии высокого разрешения с тлеющим разрядом (МСТР). Выполнен подбор наиболее подходящей пробоподготовки, включая предварительное кислотное травление пробы. Для достижения максимальных аналитических сигналов от всех искомых элементов выбраны соответствующие параметры настройки оборудования. Рассчитаны коэффициенты относительной чувствительности (КОЧ) для всех определяемых элементов с использованием стандартного образца алюминия.
Ключевые слова: масс-спектрометрия высокого разрешения с тлеющим разрядом (МСТР), алюминий, алюминиевые сплавы, определение вредных примесей
Для цитирования: Алексеев А.В., Якимович П.В., Кошелев А.В. Анализ алюминия методом масс-спектрометрии высокого разрешения с тлеющим разрядом // Труды ВИАМ. 2023. № 5 (123). Ст. 12. URL: http://www.viam-works.ru. DOI: 10.18577/2307-6046-2023-0-5-134-144.
Scientific article
ANALYSIS OF ALUMINUM BY GLOW DISCHARGE HIGH RESOLUTION MASS SPECTROMETRY
A.V. Alekseev1, P.V. Yakimovich1, A.V. Koshelev1
federal State Unitary Enterprise «All-Russian Scientific-Research Institute of Aviation Materials» of National Research Center «Kurchatov Institute», Moscow, Russia; admin@viam.ru
Abstract. In this work, the impurities of 72 elements in high purity (4N) aluminum were determined by the method of high-resolution glow discharge mass spectrometry (GDMS). The most suitable sample preparation was selected, including preliminary acid etching of the sample. To achieve the maximum analytical signals from all the required elements, the appropriate equipment settings were selected. Relative sensitivity coefficients (RCF) were calculated for all the elements being determined using a standard aluminum sample.
Keywords: high-resolution glow discharge mass spectrometry (GDMS), aluminium, aluminum alloys, determination of harmful impurities
For citation: Alekseev A.V., Yakimovich P.V., Koshelev A.V. Analysis of aluminum by glow discharge high resolution mass spectrometry. Trudy VIAM, 2023, no. 5 (123), paper no. 12. Available at: http://www.viam-works.ru. DOI: 10.18577/2307-6046-2023-0-5-134-144.
Введение
Алюминий и алюминиевые сплавы имеют широчайшее применение в различных отраслях промышленности (особенно в авиастроении) и науки. Изделия из данных материалов характеризуются низкой массой при высокой удельной прочности и жесткости, что повышает несущую способность конструкций и их весовую эффективность [1-6]. Первичный алюминий (используемый при производстве сплавов и композиционных
материалов) высокой (чистота 3N-4^") и особой (чистота 5К - не менее 99,999 % (по массе) алюминия) чистоты применяется помимо авиастроения в микроэлектронике
[7, 8].
Для получения качественных сплавов и композиционных материалов необходимо контролировать чистоту первичного алюминия в части содержания примесей множества различных элементов [9]. Особенно важной и вместе с тем сложной задачей является анализ алюминия высокой и особой чистоты.
Для определения железа (в диапазоне содержаний 0,005-2,0 % (по массе)) в алюминиевых сплавах используют классический метод спектрофотометрии. Навеску пробы растворяют в соляной кислоте, далее добавляют гидрохлорид гидроксиламина для восстановления всех атомов железа до двухвалентного состояния. Затем вносят 1,10-фенантролин, получая окрашенное комплексное соединение, имеющее светопо-глощение при длине волны 510 нм [10]. Методом спектрофотометрии возможно также проводить определение висмута (в диапазоне концентраций 0,005-0,8 % (по массе)) в алюминиевых сплавах. Анализируемый образец растворяют в смеси серной и азотной кислот, приливают раствор йодистого калия, в результате чего образуется оранжево-желтое комплексное соединение, поглощающее свет при длине волны 465 нм [11]. Все вышеприведенные методики имеют высокую точность, однако характеризуются недостаточными пределами определения, а также чрезвычайно длительны и трудоемки.
Метод атомно-абсорбционной спектрометрии позволяет определять кремний в алюминиевых сплавах в диапазоне содержаний 0,1-1,0 % (по массе). Пробу растворяют в смеси азотной и соляной кислот, затем вносят раствор борофтористоводородной кислоты, в результате чего образуется фторидный комплекс кремния. Далее полученный раствор разбавляют и распыляют в пламени ацетилен-закись азота, измеряя поглощение при длине волны 251,6 нм [12]. К недостаткам данной методики можно отнести возможность одновременного определения только одного элемента и узкий диапазон измеряемых концентраций.
Одним из наиболее популярных методов многоэлементного определения низких содержаний (<10 мкг/г) примесей в различных материалах является масс-спектрометрия с индуктивно связанной плазмой (ИСП-МС) [13]. К основным недостаткам метода ИСП-МС можно отнести наличие спектральных интерференций (наложений) - чаще всего происходит наложение аналитических сигналов от оксидных полиатомных ионов ос-
/59^ 16^+ 75 л + 50^ 16^ + 82о +
новы сплава на сигналы от искомых элементов (Со O на As , ^ O2 на Se и др. [14]), что приводит к получению недостоверных результатов анализа. Метод ИСП-МС требует проведения длительной и трудоемкой пробоподготовки, связанной с растворением пробы в смесях различных кислот, что также приводит к разбавлению анализируемого образца и, как следствие, к повышению пределов определения.
Одним из наиболее подходящих методов анализа материалов высокой чистоты является масс-спектрометрия высокого разрешения с тлеющим разрядом, позволяющая проводить полный элементный анализ в диапазоне концентраций от 10-7до 100 % (по массе) непосредственно из твердого образца без длительной пробоподготовки и разбавления. Наличие масс-анализатора с двойной фокусировкой ионов высокого разрешения дает возможность преодолевать подавляющее большинство спектральных ин-терференций [15]. Расчет содержаний искомых элементов возможно проводить с применением минимального количества (в большинстве случаев достаточно одного) стандартных образцов состава анализируемого материала благодаря широкому диапазону линейности и стабильности работы источника ионизации. При этом способе пробоот-бора матричные эффекты меньше, чем при искровом способе и в индуктивно связанной плазме [16].
Цель данной работы - исследование возможности анализа (определение 72 элементов) алюминия высокой чистоты (предполагаемая чистота металла 4N-5N) методом масс-спектометрии высокого разрешения с ионизацией образцов в источнике тлеющего разряда путем выбора наиболее подходящей пробоподготовки, условий анализа, а также с применением одного стандартного образца.
Работа выполнена с использованием оборудования ЦКП «Климатические испытания» НИЦ «Курчатовский институт» - ВИАМ.
Методы исследования
Аппаратура
Для проведения исследования использовали масс-спектрометр высокого разрешения с тлеющим разрядом Element GD Plus. Для достижения максимальных аналитических сигналов определяемых элементов выполняли автоматическую настройку рабочих параметров прибора в соответствии со стандартной процедурой подготовки прибора, заданной производителем (табл. 1). Прибор имеет три фиксированных разрешения: 300 (низкое LR), 4000 (среднее MR) и 10000 (высокое HR), что позволяет практически полностью устранить спектральные интерференции, а также обладает более высокой чувствительностью по сравнению с квадропольным масс-анализатором низкого разрешения (метода ИСП-МС).
Таблица 1
Условия определения элементов на масс-спектрометре Element GD Plus_
Параметры Значения параметра
Источник тлеющего разряда (источник GD) Материал анода и трубки потока (позволяет определять содержание серы <2 ppm) Материал конуса интерфейса (позволяет определять содержание серы <2 ppm) Типа Гримма (с плоским катодом), работающий в режиме fast flow (расход аргона 100-1000 мл/мин) Особо чистый графит с пиролитическим покрытием, внутренний диаметр анода 8 мм Особо чистый графит
Давление аргона в источнике тлеющего разряда 1 мБар
Расход разрядного газа (Аг>99,998%) 425 мл/мин
Ток разряда Напряжение разряда 50 мА (режим непрерывного постоянного тока) Не более 1400 В
Разрешение масс-анализатора 300 4000 10000
Напряжение на фокусной линзе -1200 В
Предварительный прожиг образца для удаления поверхностных загрязнений и стабилизации сигналов основы Не менее 2 мин (для стабилизации сигналов основы)
Первичную обработку поверхности образцов проводили на станке HERZOG HT350 на абразивах из оксида алюминия (абразивы на других основах применять нельзя из-за возможного внесения загрязнений в виде сторонних элементов на поверхность образца) зернистостью 40.
Сбор и обработку данных проводили с использованием программного обеспечения масс-спектрометра Element GD Plus.
Реагенты и объекты исследования Для кислотного травления проб использовали азотную кислоту марки ос.ч., очищенную с помощью системы перегонки без кипения BSB-939-IR, и 40%-ную (по массе) фтористоводородную кислоту. Для сушки образцов после травления использовали этиловый спирт высшей очистки по ГОСТ 5962-2013
В работе использовали сертифицированный стандартный образец алюминия CRM 351/1. Проведен анализ экспериментального образца (анализировали несколько проб от одного образца) алюминия высокой чистоты (предполагаемая чистота металла 4N-5N).
Результаты и обсуждение
Кислотное травление анализируемого образца В соответствии с нормативным документом ASTM F1593-08 [17] непосредственно перед началом анализа необходимо проводить кислотное травление пробы (поверхность которой должна быть предварительно выровнена) алюминия с целью устранения с поверхности образца оксидной пленки, а также других возможных загрязнений. Для этого во фоторопластовом стакане объемом 300 мл приготовили кислотную смесь азотной и фтористоводородной кислот в соотношении 3:1 (использование соляной кислоты нежелательно из-за растворения ею самого материала алюминия и вымывания из него примесей, что может привести к занижению полученных результатов анализа). Объем кислотной смеси подбирали исходя из размера анализируемого образца для достижения его полного погружения в раствор для травления. В стандарте [17] указано, что продолжительность травления составляет несколько минут, однако и после 30 мин реакция образца с кислотной смесью не наступала. Для ускорения химической реакции количество фтористоводородной кислоты увеличили в 3 раза, тогда соотношение азотной и фтористоводородной кислот составило 3:3. После этого химическая реакция началась (активно появились пузырьки по всему объему раствора) и стала проступать структура на поверхности пробы (рис. 1, б), что свидетельствовало о разрушении и устранении оксидной пленки. Далее по истечении 10 мин кислотную смесь выливали и образец 3 раза промывали этиловым спиртом (дистиллированную воду применять нельзя из-за возможности попадания примесей различных элементов из воды в поры анализируемого образца, что повлияет на правильность результатов анализа). После испарения спирта пробу незамедлительно анализировали.
Рис. 1. Поверхность пробы алюминия высокой чистоты до кислотного травления (а) и после (б)
Вышеописанную процедуру осуществляли только для одной пробы из анализируемого образца, для остальных проб проводили только шлифовку поверхности с использованием абразивов на основе оксида алюминия.
Выбор изотопов определяемых элементов На следующем этапе работы выбрали изотопы определяемых элементов (Ь1, Ве, В, М& Р, Б, С1, К, Са, Бе, Т1, V, Сг, Мп, Бе, Со, N1, Си, Ъп, Оа, Ое, лб, Вг, Бе, ЯЬ, Бг, У, Ъг, NЬ, Мо, Яи, ЯЬ, Рё, Л§, Сё, 1п, Бп, БЬ, Те, I, сб, Ва, Ьа, Се, Рг, Ш, Бт, Еи, Оё, ТЬ, Бу, Но, Ег, Тт, УЬ, Ьи, ИГ, Та, W, Яе, об, 1г, Р1, Ли, Т1, РЬ, В1, ТЬ, и) с учетом их максимальной распространенности - для достижения максимального аналитического сигнала с минимальным числом возможных интерференций (табл. 2) [14].
Таблица 2
Изотопы определяемых элементов, их основные интерференции и разрешение прибора
Изотоп Распространенность изотопа, % Мешающие ионы Необходимое разрешение Разрешение прибора
7Ь1 72,36 - - ЬЯ
9Ве 100 - - ЬЯ
11В 80,18 - - ЬЯ
23№ 85,69 - - ЬЯ
24Mg 78.99 12С12С+ 1604 ЬЯ, МЯ
27Л1 100 1453, 1085 ЬЯ, МЯ
28Б1 92,2 12С16о+,14^^+ 1557, 958 МЯ
31Р 100 15^60+, 14^60Н+ 1457, 967 МЯ
32Б 95,02 160160+ 1802 МЯ
39К 87,87 - - ЬЯ
44Са 96,33 - - ЬЯ
44Са 2,09 28Б1160+, 12С160160+, 2687, 1281, 965 МЯ
45Бе 100 29Б1160+, 13С160160+, 12С160160Н+, 14N15N160+ 2901, 1207, 1078, 1066 МЯ
47Т1 7,44 - - ЬЯ
5ГУ 99,75 - - ЬЯ
52Сг 83,79 40Лг12С +, 36Лг160 + 2375, 2367 ЬЯ, МЯ
55Мп 100 40Лг^ + 2248 ЬЯ, МЯ
56Бе 91,75 40Лг16о+ 2503 МЯ
59Со 100 58№Н+ 5906 ЬЯ
60№ 26,22 59СоН+ 5853 ЬЯ
63Си 69,17 47Т116о+ 3687 МЯ
66Ъп 27.9 50Т116о+, 50Сг160+ 4827, 4419 МЯ
7Юа 39,89 55Мп160+, 142Nd++, 142Се++ 8587, 2432, 2371 МЯ, НЯ
73ве 7.72 ./ре16о+, 146Nd++ 10646, 2203 МЯ, НЯ
75ЛБ 100 59Со160+, 58№160Н+, 150№++ 11509, 4544, 1929 МЯ, НЯ
82Бе 8,73 82Кг , 50Т1160160+, 50Сг160160+, 40Лг40Лг1Н1Н + 25361 (82 Бе справа), 4577, 4276, 3455 МЯ
85ЯЬ 87,41 - - ЬЯ
88Бг 78,92 - - ЬЯ
89У 100 - - ЬЯ
91Ъг 11,22 51V40Лr+ 129866 ЬЯ
93Nb 100 - - ЬЯ
95Мо 15,92 - - ЬЯ
101Яи 96,33 - - ЬЯ
103ЯИ 63,71 - — ЬЯ
105Рё 82,37 - - ЬЯ
107Лg 51,84 91Ъг160+ 23494 ЬЯ
111Сё 12,80 95Мо160+ 32332 ЬЯ
1151п 95,71 99Яи160+, 115Бп 37921, 212783 ЬЯ
Окончание таблицы 2
Изотоп Распространенность изотопа, % Мешающие ионы Необходимое разрешение Разрешение прибора
119Sn 8,585 - - LR
121Sb 57,21 - - LR
126Te 18,95 94Mo16O16O+ 14987 LR
127I 60,72 - - LR
133Cs 95,02 - — LR
137Ba 11,23 97Mo40Ar+ 3657 MR
139La 99,9 99Ru40Ar+ 3650 MR
140Ce 88,45 100Ru40Ar+, 100Mo40Ar+ 3601,3930 MR
141Pr 100 101Ru40Ar+ 3548 MR
146Nd 17,17 - - LR
147Sm 95,36 - -
153Eu 82,13 - -
157Gd 15,65 141Pr16O+ 7331 HR
159Tb 63,82 - - LR
163Dy 85,31 - - LR
165Ho 73,32 - - LR
166Er 21,02 - - LR
169Tm 63,96 - - LR
172Yb 83,54 - - LR
175Lu 83,49 - - LR
178Hf 27,28 - - LR
181Ta 99,99 - - LR
182W 26,50 - - LR
185Re 37,43 - - LR
189Os 58,34 - - LR
193Ir 75,63 - - LR
195Pt 84,46 - - LR
197Au 34,79 - - LR
201Hg 31,02 - - LR
205Tl 70,48 - - LR
207Pb 22,08 - - LR
209Bi 100 177Hf16O16O+ 4413 LR, MR
232Th 84,35 - - LR
238U 98,63 - - LR
Разрешение прибора для каждого элемента выбирали с тем расчетом, чтобы устранить все возможные интерференции; аналитические сигналы - максимальны, так как при увеличении разрешения чувствительность прибора уменьшается.
Расчет коэффициентов относительных чувствительностей В методе масс-спектрометрии высокого разрешения с тлеющим разрядом для количественной оценки результатов анализа используют коэффициенты относительной чувствительности, полученные с применением стандартных образцов, идентичных или близких по составу определяемой матрице. Первоначально определяют относительную интенсивность изотопов - значение IBR (Ion Beam Ratio), рассчитываемое для элемента х [15]:
IBRx = Jx ' Ax ,
Z (I / A,)
где Ix - значение интенсивности изотопа определяемого элемента x (импульс/с); Ax - распространенность изотопа определяемого элемента x (%).
В знаменателе данного уравнения сумма значений интенсивностей всех определяемых элементов пробы, а не только интенсивность матричного элемента (или внутреннего стандарта). Далее вычисляют коэффициенты относительной чувствительности (КОЧ, Relative Sensitivity Factor - RSF):
C
RSFx = , x IBR x
где Cx - сертифицированное содержание элемента x в стандартном образце алюминия CRM 351/1.
Таким образом, далее рассчитаны КОЧ для всех искомых элементов (табл. 3).
Таблица 3
Коэффициенты относительной чувствительности (КОЧ),
Элемент Li Be B Na Mg Si P S Cl K Ca Sc
КОЧ 7,02 6,12 6,49 2,47 1,51 3,04 3,66 3,43 4,32 3,34 0,45 0,59
Элемент Ni Cu Zn Ga Ge As Br Se Rb Sr Y Zr
КОЧ 1,51 2,44 3,83 2,34 1,33 5,13 3,85 3,77 1,85 2,07 0,54 0,56
Элемент Cd In Sn Sb Te I Cs Ba La Ce Pr Nd
КОЧ 3,41 1,45 1,29 4,89 4,43 4,63 2,03 0,56 0,64 0,75 0,81 0,88
Элемент Er Tm Yb Lu Hf Ta W Re Os Ir Pt Au
КОЧ 0,85 1,08 0,91 0,96 0,79 1,24 1,61 0,97 0,87 0,96 0,93 0,84
Элемент Cr Mn Fe Co Ru Rh Pd Ag Gd Tb Dy Ho
КОЧ 1,28 1,01 1,18 1,04 1,03 0,96 1,85 3,85 0,68 1,23 1,41 1,02
Элемент Pb Bi V Mo Eu Tl U Th Hg Sm Nb Ti
КОЧ 1,36 2,94 0,54 0,92 0,89 4,08 0,85 0,86 0,91 1,32 0,66 0,41
Далее полученные значения КОЧ использовали для расчета концентраций определяемых элементов.
Выбор времени абляции Для получения достоверных результатов анализа необходимо подобрать время абляции (прожига) образца тлеющим разрядом, при этом необходимо достичь полного удаления с поверхности пробы загрязнений и постоянства (выхода на плато) содержаний определяемых элементов. Выполнен анализ двух проб (пробы после шлифования поверхности (рис. 2, а) и после кислотного травления (рис. 2, б)) от исследуемого образца и рассчитаны концентрации элементов (на рис. 2 для удобства представлена часть элементов), полученные за разное время абляции. На рис. 2 представлены зависимости значения относительной концентрации элементов (Сотносительное = ^абсолютное/^максимальное) от времени абляции.
Видно, что полное удаление с поверхности пробы загрязнений и выхода на плато концентраций искомых элементов достигается уже после 5 мин прожига для пробы после кислотного травления, для пробы после шлифования данный эффект достигнут только после 15 мин. Таким образом, для анализа алюминия методом масс-спектрометрии высокого разрешения с тлеющим разрядом необходимо проводить про-боподготовку путем кислотного травления образца и выполнять предварительную абляцию в течение 5 мин.
а)
б)
3,5 3 2,5 2
1,5 1 1
0,5
-■ С,
относительное
ш.
W,
РЬ * \
_____
Fе ..........*'...........¿.«.пАЛяЗЬ.
0
10 15
Время абляции, мин
20
относительное
1,94 1,7 1,5
W
1,31 РЬ.ч
1,Н Fе
0,9 0,7
10 15
Время абляции, мин
20
Рис. 2. Зависимости относительной концентрации элементов от времени абляции для пробы после шлифования поверхности (а) и после кислотного травления (б)
0
5
5
Результаты анализа алюминия высокой чистоты В табл. 4 представлены результаты анализа алюминия высокой чистоты, для сравнения приведены значения концентраций как для пробы после кислотного травления (время предварительной абляции 5 мин), так и после шлифования (время предварительной абляции 15 мин).
Таблица 4
Результаты анализа алюминия высокой чистоты методом масс-спектрометрии высокого разрешения с тлеющим разрядом_
Элемент Массовая доля элементов, мкг/г, для пробы
после кислотного травления после шлифования
Ь1 0,23 0,25
Ве 0,007 0,0068
В 0,087 0,081
№ 1,66 1,63
Mg 1,13 1,23
6,22 6,03
Р 0,58 0,64
Б 6,53 6,47
С1 0,56 0,52
К 1,13 1,1
Са 0,25 0,31
Бе 0,038 0,041
Т1 6,16 6,28
V 0,42 0,41
Сг 0,13 0,1
Мп 0,092 0,087
Бе 5,77 5,64
Со 0,05 0,052
N1 0,31 0,33
Си 6,05 6,13
Ъп 2,42 2,31
ва 0,83 0,82
ве 0,027 0,022
ЛБ 0,24 0,23
Вг 0,0099 0,0087
Бе 0,056 0,058
ЯЬ 0,0099 0,0093
Окончание таблицы 4
Элемент Массовая доля элементов, мкг/г, для пробы
после кислотного травления после шлифования
Бг 0,0035 0,0032
У 0,02 0,022
Ъг 0,14 0,13
№ 0,0088 0,0083
Мо 0,045 0,046
Яи 0,037 0,033
ЯИ 0,029 0,031
Рё 0,039 0,036
Ag 0,59 0,54
Сё 0,028 0,026
1п 0,0039 0,0036
Бп 0,03 0,032
БЬ 0,024 0,023
Те 0,029 0,028
I 0,0079 0,0077
СБ 0,0017 0,0019
Ва 0,098 0,099
Ьа 0,57 0,58
Се 0,52 0,54
Рг 0,067 0,064
№ 0,26 0,25
Бт 0,031 0,032
Еи 0,0006 0,0005
вё 0,085 0,084
ТЬ 0,0078 0,0074
Бу 0,052 0,053
Но 0,0059 0,0058
Ег 0,022 0,024
Тт 0,0026 0,0024
УЬ 0,0081 0,0087
Ьи 0,002 0,0025
НГ 0,031 0,036
Та 0,03 0,034
W 0,19 0,17
Яе 0,012 0,013
ОБ 0,019 0,018
1г 0,0026 0,0024
Рг 0,0073 0,007
Ли 0,0093 0,0096
Hg 0,079 0,074
Т1 0,59 0,57
РЬ 0,16 0,14
В1 0,0062 0,0063
ТИ 0,056 0,055
и 0,01 0,012
Л1 999955 999955
Видно, что значения концентраций для двух проб значимо не различаются, что подтверждает правильность полученных результатов. При этом чистота алюминия составила 4№ 99,9955 % (по массе) (значение рассчитано как разница суммы концентраций примесей от 100 %).
Заключения
На основе проделанной работы можно сделать следующие выводы:
- методом масс-спектрометрии высокого разрешения с тлеющим разрядом возможно проводить анализ (определять примеси 72 элементов) алюминия высокой чистоты;
- наиболее подходящей пробоподготовкой является кислотное травление пробы (смесью азотной и фтористоводородной кислот в соотношении 3:3) в течение 10 мин с последующей промывкой поверхности этиловым спиртом высшей очистки;
- для расчета коэффициентов относительной чувствительности возможно использовать только один стандартный образец состава алюминия;
- время предварительной абляции для проб после кислотного травления должно составлять 5 мин, после шлифовки абразивом на основе оксида алюминия 15 мин.
Список источников
1. Каблов Е.Н. Материалы для авиакосмической техники // Все материалы. Энциклопедический справочник. 2007. № 5. С. 7-27.
2. Попович А.А., Панченко О.В., Наумов А.А., Свиридов А.В., Скупов А.А., Сбитнева С.В. Сварка трением с перемешиванием алюминий-литиевого сплава В-1469-Т // Авиационные материалы и технологии. 2019. № 4 (57). С. 11-17. DOI: 10.18577/2071-9140-2019-0-4-11-17.
3. Каблов Е.Н., Антипов В.В., Клочкова Ю.Ю. Алюминий-литиевые сплавы нового поколения и слоистые алюмостеклопластики на их основе // Цветные металлы. 2016. № 8 (884). С. 86-91. DOI: 10.17580/tsm.2016.08.13.
4. Шавнев А.А., Бабашов В.Г., Варик Н.М. Непрерывные волокна оксида алюминия (обзор) // Авиационные материалы и технологии. 2020. № 4 (61). С. 27-34. DOI: 10.18577/ 2071-91402020-0-4-27-34.
5. Имаметдинов Э.Ш., Валуева М.И. Композиционные материалы для поршневых двигателей (обзор) // Авиационные материалы и технологии. 2020. № 3 (60). С. 19-28. DOI: 10.18577/2071-9140-2020-0-3-19-28.
6. Оглодков М.С., Щетинина Н.Д., Рудченко А.С., Пантелеев М.Д. Направления развития перспективных алюминий-литиевых сплавов для авиационно-космической техники (обзор) // Авиационные материалы и технологии. 2020. № 1 (58). С. 19-29. DOI: 10.18577/2071-9140-2020-0-1-19-29.
7. ГОСТ 11069-74. Алюминий первичный. Марки. М.: Изд-во стандартов, 1974. С. 1-2.
8. Kurochkin V.D., Kravchenko L.P. Analysis of impurities in high-purity aluminum oxide by glow discharge mass spectrometry // Powder Metallurgy and Metal Ceramics. 2006. Vol. 45. P. 493-499. DOI: 10.1007/s11106-006-0111-0.
9. Каблов Е.Н., Чабина Е.Б., Морозов Г.А., Муравская Н.П. Оценка соответствия новых материалов с использованием СО и МИ высокого уровня // Компетентность. 2017. № 2. C. 40-46.
10. ГОСТ 11739.6-99. Сплавы алюминиевые литейные и деформируемые. Методы определения железа. М.: Изд-во стандартов, 1999. С. 1-3.
11. ГОСТ 11739.4-90. Сплавы алюминиевые литейные и деформируемые. Методы определения висмута. М.: Изд-во стандартов, 1990. С. 21-22.
12. ГОСТ 11739.7-99. Сплавы алюминиевые литейные и деформируемые. Методы определения кремния. М.: Изд-во стандартов, 1999. С. 8-9.
13. Карачевцев Ф.Н., Алексеев А.В., Летов А.Ф., Дворецков Р.М. Плазменные методы анализа элементного химического состава никелевых сплавов // Авиационные материалы и технологии. 2017. № S. C. 483-497. DOI: 10.18577/2071-9140-2017-0-S-483-497.
14. Пупышев А.А., Эпова Е.Н. Спектральные помехи полиатомных ионов в методе масс-спектрометрии с индуктивно связанной плазмой // Аналитика и контроль. 2001. Т. 5. № 4. С. 335-369.
15. Jakubowski N., Prohaska T., Rottmann L., Vanhaecke F. Inductively coupled plasma- and glow discharge plasma-sector field mass spectrometry. Part I. Tutorial: Fundamentals and instrumentation // Journal of Analytical Atomic Spectrometry. 2011. Vol. 26. P. 693-726.
16. Ганеев А.А., Губаль А.Р., Усков К.Н., Потапов С.В. Аналитическая масс-спектрометрия с тлеющим разрядом // Известия Академии наук. Серия химическая. 2012. № 4. С. 1-15.
17. ASTM F1593-08. Standard Test Method for Trace metallic Impurities in Electronic Grade Aluminum by High Mass-Resolution Glow-Discharge Mass Spectometr. USA, 2014. P. 1-9.
References
1. Kablov E.N. Materials for aerospace engineering. Vse materialy. Entsiklopedicheskiy spravochnik, 2007, no. 5, pp. 7-27.
2. Popovich A.A., Panchenko O.V., Naumov A.A., Sviridov A.V., Skupov A.A., Sbitneva S.V. Friction stir wel-ding of aluminum-lithium alloy V-1469-T. Aviacionnye materialy i tehnologii, 2019, no. 4 (57), pp. 11-17. DOI: 10.18577/2071-9140-2019-0-4-11-17.
3. Kablov E.N., Antipov V.V., Klochkova Yu.Yu. Aluminium-lithium alloys of a new generation and layered aluminum-glass plastics based on them. Tsvetnye metally, 2016, no. 8 (884), pp. 86-91. DOI: 10.17580/tsm.2016.08.13.
4. Shavnev A.A., Babashov V.G., Varrik N.M. Continuous fibers based on alumina (review). Aviacionnye materialy i tehnologii, 2020, no. 4 (61), pp. 27-34. DOI: 10.18577/2071-9140-2020-0-4-27-34.
5. Imametdinov E.S., Valueva M.I. Composites for piston engines (review). Aviacionnye materialy i tehnologii, 2020, no. 3 (60), pp. 19-28. DOI: 10.18577/2071-9140-2020-0-3-19-28.
6. Oglodkov M.S., Shchetinina N.D., Rudchenko A.S., Panteleev M.D. Directions of the development of promising aluminum-lithium alloys for aero-space engineering (review). Aviacionnye ma-terialy i tehnologii, 2020, no. 1 (58), pp. 19-29. DOI: 10.18577/2071-9140-2020-0-1-19-29.
7. State Standard 11069-74. Aluminum primary. Marks. Moscow: Publ. house of standards, 1974, pp. 1-2.
8. Kurochkin V.D., Kravchenko L.P. Analysis of impurities in high-purity aluminum oxide by glow discharge mass spectrometry. Powder Metallurgy and Metal Ceramics, 2006, vol. 45, pp. 493-499. DOI: 10.1007/s11106-006-0111-0.
9. Kablov E.N., Chabina E.B., Morozov G.A., Muravskaya N.P. Conformity assessment of new materials using high-level RM and MI. Kompetentnost, 2017, no. 2, pp. 40-46.
10. State Standard 11739.6-99. Alloys aluminum casting and deformable. Methods for the determination of iron. Moscow: Publ. house of standards, 1999, pp. 1-3.
11. State Standard 11739.4-90. Alloys aluminum casting and deformable. Methods for the determination of bismuth. Moscow: Publ. house of standards, 1990, pp. 21-22.
12. State Standard 11739.7-99. Alloys aluminum casting and deformable. Methods for the determination of silicon. Moscow: Publ. house of standards, 1999, pp. 8-9.
13. Karachevtsev F.N., Alekseev A.V., Letov A.F., Dvoretskov R.M. Plasma methods of nickel alloys elemental chemical composition analysis. Aviacionnye materialy i tehnologii, 2017, no. S, pp. 483-497. DOI: 10.18577/2071-9140-2017-0-S-483-497.
14. Pupyshev A.A., Epova E.N. Spectral noise of polyatomic ions in the method of mass spectrometry with inductively coupled plasma. Analitika i kontrol, 2001, vol. 5, no. 4, pp. 335-369.
15. Jakubowski N., Prohaska T., Rottmann L., Vanhaecke F. Inductively coupled plasma- and glow discharge plasma-sector field mass spectrometry. Part I. Tutorial: Fundamentals and instrumentation. Journal of Analytical Atomic Spectrometry, 2011, vol. 26, pp. 693-726.
16. Ganeev A.A., Gubal A.R., Uskov K.N., Potapov S.V. Glow Discharge Analytical Mass Spectrometry. Izvestiya Akademii nauk. Seriya khimicheskaya, 2012, no. 4, pp. 1-15
17. ASTM F1593-08. Standard Test Method for Trace metallic Impurities in Electronic Grade Aluminum by High Mass-Resolution Glow-Discharge Mass Spectometr. ASTM International, 2014, pp. 1-9.
Информация об авторах
Алексеев Андрей Владимирович, научный сотрудник, к.б.н., НИЦ «Курчатовский институт» - ВИАМ, аёт1п@у1ат.ги Якимович Павел Витальевич, ведущий инженер, НИЦ «Курчатовский институт» - ВИАМ, аёт1п@у1ат.ги
Кошелев Артем Викторович, инженер, НИЦ «Курчатовский институт» - ВИАМ, аётш@у1ат.ги
Information about the authors
Andrey V. Alekseev, Researcher, Candidate of Sciences (Bio.), NRC «Kurchatov Institute» -VIAM, admin@viam.ru
Pavel V. Yakimovich, Leading Engineer, NRC «Kurchatov Institute» - VIAM, admin@viam.ru
Artem V. Koshelev, Engineer, NRC «Kurchatov Institute» - VIAM, admin@viam.ru
Статья поступила в редакцию 14.02.2023; одобрена и принята к публикации после рецензирования 17.02.2023 The article was submitted 14.02.2023; approved and accepted for publication after reviewing 17.02.2023
