钛合金具有比强度高、耐蚀性好、抗蠕变性好等显著优点，目前已经在航空航天、石油炼化、交通、医疗器械等领域实现了广泛应用。至今已发展出多种不同牌号的钛合金，添加元素的种类和含量严重影响钛合金的性能，因此，杂质含量要严格控制，一般来说，单元素杂质含量不超过0.1%，总杂质含量不超过0.4%。为了准确测试合金中的元素含量，国内外已开发出众多化学分析方法，如电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-OES)、火焰原子吸收光谱法、X射线荧光光谱分析法、分光光度法、电位滴定法等。但是这些方法操作繁琐、耗时长、存在一定的干扰，且需要几种方法联合测定才能完成对多种元素的含量测定，样品用量较多。全谱直读光谱法作为一种快速测试方法，无须溶解样品，只需要对样品表面进行处理后，便可以进行直接测定。本实验采用全谱直读光谱法进行测试，通过筛选分析谱线以避免干扰、选择合适的通道及调整仪器的工作参数，建立了一种快速、准确的分析方法，同时测定了钛合金中铝、硅、铁、钒、钼、铌、锆7种元素的含量。

1.实验部分

(1)仪器及试剂

Q4型全谱直读光谱仪(德国布鲁克公司生产)；普通车床；高纯氩气(纯度为99.999%)；分析纯无水乙醇；钛合金标准物质。工作温度为15～30℃；工作湿度为20%～80%；光谱测量范围为130～800 nm；分析间隙为4 mm；火花室控制气氛为氩气，其纯度不低于99.999%；氩气流量：分析时2～4 L/min，载气压力0.4 MPa；冲洗5秒，样品激发时间11 s，积分时间10 s；曝光2次，放电时间：10μs～2 ms；总分析时间23 s。

(2)试验方法

将钛合金样品用车床车制，并控制转速为800 r/min，然后用细砂纸打磨，酒精擦拭。保证样品直径大于20 mm，厚度大于5 mm，试样大小能完全覆盖激发孔的直径，分析面平整、光洁、干燥、无油污、电解液和水渍；标准样品制备同样品。用钛合金块状光谱标准物质在Ti100通道下进行类型标准化，即绘制工作曲线，工作曲线的相关系数满足要求后，用钛合金标准物质作为控制样品进行验证。

2.结果与讨论

(1)仪器工作参数及分析谱线波长的选择

在样品分析过程中，多次激发样品的目的是驱逐气路中的空气及上次试验的元素残留，冲洗时间即高纯氩气冲洗仪器工作回路的时间。氩气的冲洗时间由激发室容积的大小、氩气流量及其纯度等因素决定。积分时间(曝光时间)主要取决于样品中各元素的分析谱线和含量范围。为确定上述分析条件，对同一块钛合金标准样品进行光强度试验。结果表明当冲洗时间5 s，激发时间11 s，积分时间10 s，曝光2次，放电时间10μs～2 ms的条件下，各元素的光强度基本稳定。选择的各元素分析谱线波长见表1。