鋁合金密度低，但強度比較高，塑性好，硅鋁合金材料能夠保持硅和鋁各自的優異性能，提高硅含量可使合金材料的密度及熱膨脹系數顯著降低。硅鋁合金還與金、銀、銅、鎳的鍍覆性能好，與基材可焊，易于精密機加工等性能，是一種應用前景廣闊的電子封裝材料， 特別是在航天航空、空間技術和便攜式電子器件等高技術領域。當產品用在關鍵的核心部件時，如果存在虛標鋁合金中元素含量的情況，極易造成各種質量問題，特別是用在航天航空中，會造成更大的質量事故，而這些問題僅從外觀并無法作出正確判斷，所以必須重視鋁合金中各種合金元素含量的檢測。

硅鋁合金材料由于硅含量較高，因而對這類材料進行化學分析時 要格外注意溶樣和測定方式。現行的標準中，測定方法種類較多。其中《鋁及鋁合金化學分析方法》（GB/T 20975.5-2020）中第5部分和第25部分分別采用了分光光度法、重量法以及電感耦合等離子發射光譜法（ICP-OES）對Si元素進行測定。ICP-OES技術作為一種高精度、高靈敏度、高通量的元素分析技術，已經成為合金樣品中元素含量測定的主流方法之一。相比于傳統的元素分析技術，ICP-OES技術具有更高的分析速度和精度，可以同時測定多種元素。因此在分析高硅鋁中硅元素，可以同時對其他元素含量進行分析測定，從而大大提高了分析效率。

本文參考鋁及鋁合金化學分析方法中堿溶法并結合EXPEC 6500D型ICP-OES對高硅鋁合金中的銅、鋅、鉛、鎘、鈹、鋇、鎳、鉻元素含量進行測試，測試數據具有較好的平行性和準確性，可以作高硅鋁合金的的測試分析方法。

關鍵詞：合金；鋁合金；ICP-OES；堿溶；硅

實驗部分

儀器

表1 電感耦合等離子體發射光譜儀

表2 電感耦合等離子發射光譜儀檢測參數

試劑及標準品

      試劑：優級純硝酸、優級純鹽酸、氫氧化鈉（>99.9%）；

      純水：18.2 MΩ·cm去離子水；

      標準溶液：Si、Cu、Mn、Cr、Cd、Fe、Mg、Zn、Ga、Pb、Ti、V、Be、P、Ni、W、Mo、Nb、Co、Ai單元素標準溶液，1000 μg/mL，國家有色金屬研究院。

樣品前處理

      準確稱量樣品0.1 g置于聚四氟乙烯燒杯中，加入20ml 10% NaOH置于電熱板上加熱消解，待樣品消解后，依次加入10 ml 1：1 HCl、10 ml 1：1 HNO3，搖勻后定容至100 ml，待測。

精密度測試

      對ZBY5061的7個平行樣分別測試，其結果精密度 RSD%<1.5%，精密度較好，可以用于實際樣品分析。

表5 樣品精密度數據（%）

準確度測試

      利用上述方法對ZBY5061 硅鋁樣品進行測試，測定值與標準值對比，其絕對差值滿足標準GB/T 20975.25-2020要求的再現性，表明測試結果準確可靠。

表6 ZBY5061樣品測試結果及絕對偏差（單位：%）

結論

      上述實驗結果表明, 采用標準配置EXPEC 6500D型電感耦合等離子體發射光譜儀測定硅鋁合金樣品中的元素含量，該方法對研究鋁合金材料的性能具有重要意義。測定結果表明：待測元素的方法檢出限為0.00001%~0.00082%，精密度<1.5%，精密度較好，其測定的絕對誤差滿足國標GB/T 20975.25-2020要求再現性限。該方法快速、數據可靠性高，可以廣泛的應用在硅鋁合金含量的檢測工作中。

附錄

設備與耗材方案

一、EXPEC 6500D 標準進樣系統配置詳情

二、試劑及標準品