Spektral Analiz (OES)
Metalik malzemelerin kimyasal bileşimini ve element konsantrasyonlarını yüksek hassasiyetle belirleyen temel bir analiz yöntemidir.
Spektral Analiz Nedir?
Spektral analiz (Optik Emisyon Spektrometresi), metal numune ile bir elektrot arasında elektriksel bir ark veya kıvılcım oluşturularak malzemenin yüzeyindeki atomların uyarılması prensibine dayanır.
Uyarılan atomlar eski hallerine dönerken her elemente özgü spesifik dalga boylarında ışık yayarlar. Cihaz içindeki optik sistemler bu ışıkları ayrıştırıp ölçerek, malzemenin içinde hangi elementlerin (Karbon, Mangan, Silisyum vb.) yüzde kaç oranında bulunduğunu kesin olarak hesaplar.
Diğer Yöntemlere Göre Farkları
- Taşınabilir XRF cihazlarının ölçemediği veya hassas ölçemediği Karbon (C), Fosfor (P) ve Kükürt (S) gibi hafif elementleri son derece yüksek hassasiyetle ölçer.
- Karbon çeliklerinin kaynağa uygunluğunu belirleyen "Karbon Eşdeğeri" (CE) hesabını yapabilmek için en güvenilir yöntemdir.
- Numune yüzeyinde küçük bir yanık/ark izi bıraktığı için, tahribatsız muayenelerden (NDT) farklı olarak mikro düzeyde de olsa "tahribatlı" veya yarı-tahribatlı sınıfında değerlendirilir.
Uygulanabileceği Malzemeler
- Demir ve çelik alaşımları (Karbon çeliği, Paslanmaz çelik)
- Alüminyum, Magnezyum alaşımları
- Bakır, Pirinç ve Bronz alaşımları
- Nikel, Titanyum ve Kobalt alaşımları
- Döküm ve dövme metaller
Uygulanamayacağı Malzemeler
- Ametaller (Plastik, polimer, ahşap, cam vb.)
- Homojen olmayan, aşırı gözenekli veya kirli yüzeyler
- Sıvılar ve gazlar
- Ark oluşturulamayacak kadar ince kesitli teller veya çok küçük parçalar
Avantajları ve Kısıtlamaları
Avantajları
- Test sonuçları saniyeler içinde alınır ve çok hızlıdır.
- Laboratuvar kalitesinde son derece hassas kimyasal analiz sağlar.
- Onlarca farklı elementin miktarını aynı anda ve tek ölçümde tespit eder.
- Malzeme sertifikasyonu ve malzeme doğrulama (PMI) işlemleri için endüstri standardıdır.
Dezavantajları ve Kısıtlamaları
- Test öncesinde numune yüzeyinin taşlanarak pürüzsüz, temiz ve düz hale getirilmesi şarttır.
- Test edilen yüzeyde küçük bir ark/yanık izi (tahribat) bırakır.
- Sadece iletken metallere ve alaşımlara uygulanabilir.
- Cihazların kalibrasyonu ve referans bloklarla doğrulanması uzmanlık ve özen gerektirir.