在檢驗熔體以達到牌號所要求的規格方面，有色金屬鑄造面臨許多*的挑戰。由于鋁和鎂等輕質有色合金在汽車和航空航天行業的減重與減排方面發揮著至關重要的作用，隨著時間的推移，這一問題可能會變得更加普遍。與黑色金屬鑄造的情形相同，OES方法常用于驗證鋁、銅、鋅以及鎂合金的熔體成分。然而，獲得恰到好處的規格往往耗資成本大且操作復雜，在達到正確的牌號規定之前需要進行多次嘗試。

在本文中，我們將密切關注上述有色合金帶來的*挑戰，以及為何需要仔細進行OES分析以獲得結果。

 

部分元素難以測量

對于部分熔煉控制用元素，通過OES對其進行測量可能充滿挑戰性，但在低檢出限的情況下檢測此類元素的存在極為重要。例如，過共晶鋁硅合金使用鍶和鈉改性劑。此類改性劑會受到銻、磷和鉍等元素的不利影響，此等雜質元素加上鈣的總含量不得超過120ppm。如超過這一含量限值，所添加改性劑的效果將會大打折扣，導致終合金不具備正確的物理性能。

然而，一些OES儀器很難在所需的低檢出限下測量上述元素。此種情況有時是由于校準和測量技術所致。而在其他情況下，其通常由于儀器的檢測技術不具備分辨此類元素發出的密集譜線所需的靈敏度所致。

有色合金的固有性能

鋁合金及其他有色金屬材料會在凝固時出現偏析傾向。偏析是指痕量元素隨熔體冷卻向表面或晶界擴散的過程，可導致關鍵元素的濃度不均勻。在成品中，過度偏析可能對鑄造部件的物理性能產生不利影響，但對于取樣而言，其問題在于如何從取樣驗證過程中獲得有代表性的結果。

由于偏析可向樣品內各個方向延伸，因此很難獲得有代表性的分析結果。解決該問題的方法可包括采集眾多樣品，并確保樣品尺寸允許發生自然變化，隨后取一個平均值作為結果。然而，*避免偏析問題的方法是確保取樣過程遵循正確程序。清潔且正確的樣品制備和冷卻速率控制是減少偏析的良好實踐示例。