XRF 金屬分析是什麼？
XRF 將 X 射線引導到樣品上，使元素發射出各自特有的螢光輻射。發射的輻射的能量可以辨識元素，其強度給出數量。該方法是非破壞性的，無需樣品製備即可快速給出結果。
XRF 金屬分析的目的
目的是非破壞性地驗證材料的元素成分並確定塗層厚度和塗層成分。它也廣泛用於 RoHS 篩檢。
XRF 金屬分析適用於哪些產品？
- 金屬及合金製品
- 塗層零件（鋅、鎳、鉻、錫）
- 電子元件（RoHS篩檢）
- 廢料和回收材料
- 珠寶和貴金屬
XRF 金屬分析應用於哪些行業？
與XRF 金屬分析相關的標準
- ISO 3497（金屬塗層 — 以 X 射線方法測量塗層厚度）
- ASTM E1621（XRF 能量色散分析的一般規則）
- IEC 62321系列（電工產品中限用物質的測定）
- ASTM B568（透過 XRF 測量塗層厚度）
XRF 金屬分析的測試條件
- 方法
- 能量色散 (ED-XRF) 或波長色散 (WD-XRF)
- 樣品表面
- 平坦、乾淨且足夠大以覆蓋測量窗口
- 校准
- 具有適合基質的經過認證的參考材料
- 限制
- 無法可靠地測量輕元素（碳、氮、氧）
XRF 金屬分析的測試設備
- ED-XRF 或 WD-XRF 光譜儀
- 塗層厚度測量頭
- 認證參考物質組
- 樣品製備設備
XRF 金屬分析的樣品要求
- 必須取樣以代表批次或生產運作。
- 必須說明樣品描述、材料類型和生產方向（如果有）。
- 要應用的標準和任何客戶規範必須與樣品一起提供。
- 測試可能具有破壞性；所需樣品數量必須提前確認。
- 在運送過程中必須保護將要測試的表面。
XRF 金屬分析的測試時程
單次測量需要幾分鐘；其非破壞性特性在連續檢測中提供了主要的速度優勢。
XRF 金屬分析的測試程序
- 1清潔測量表面並檢查其平整度。
- 2選擇適合材料基體的校準程序。
- 3該儀器透過參考材料進行驗證。
- 4將樣品放置在測量窗口處。
- 5收集光譜直至測量時間完成。
- 6計算元素濃度或塗層厚度。
- 7在不同點重複以評估分佈。
XRF 金屬分析的允收準則
方法標準定義了測試的執行方式，而不是結果必須是什麼。驗收限值來自材料或產品標準、客戶規範或相關法規；因此，本頁並未給出數字限制。
結果評估
將結果與材料標準中的範圍或塗層規範中的厚度進行比較。 XRF 是一種篩選方法：必須使用 ICP 或 OES 等不確定性較低的方法來確認接近極限或不合格的結果。
XRF 金屬分析測試報告
- 樣品描述、材料/產品資訊和批次號碼（如果有）
- 樣品製備方法與條件
- 適用的標準和測試條件
- 使用的儀器和校準狀態
- 測量結果和單位
- 測量不確定度（如果需要）
- A statement that the result applies only to the specimen submitted for testing
認證
EUROLAB 擁有 IAF 和 ILAC 多邊認可安排締約方認證機構獲得的國際認可認證，根據 ISO/IEC 17025 實驗室測試、ISO/IEC 17020 檢查和監督以及 ISO/IEC 17021-1 和 ISO/IEC 17065 系統和產品認證。該鏈條確保所發布的報告和證書在全球範圍內得到接受。
是否可以在認可範圍內提供此測試取決於您的產品和所採用的標準；由於認證是基於方法的，因此範圍在報價階段以書面形式確認。
範圍和授權相關規定
- 根據產品系列應用統一標準
- EU 765/2008（市場監督與認證架構）
- 相關產品法規與客戶規範
金屬與冶金測試 — 此測試領域涵蓋哪些內容？
以下段落說明 XRF 金屬分析 測試所屬的領域；此測試本身的條件與允收標準列於上方各節。您產品專屬的範圍將在報價階段以書面確認。
金屬與冶金測試決定金屬或焊接接頭能承受的負載、破壞方式及內部結構。此族群的結果通常不是針對產品本身，而是針對材料的身分：鋼材是否真為所宣稱的等級、焊縫是否具備設計所預期的強度、鑄件是否含有不可接受的內部缺陷？
此領域的實務重要性源自一項事實：金屬零件很少是漸進式損壞的。塑膠零件會變形、老化、開裂，通常會有預兆。相對地，焊縫或緊固件往往在毫無預警下斷裂——尤其涉及疲勞與脆性斷裂時。因此在壓力設備、起重設備、結構鋼與管線等領域，材料測試是法規的要求，而非設計上的選擇。
此族群結合三類方法群組，各自回答不同的問題。機械測試量化材料在負載下的行為。非破壞性檢測在不損壞零件的情況下尋找缺陷。金相分析與化學分析則解釋材料為何呈現該行為——透過晶粒結構、相分布、夾雜物含量與合金成分來說明。
這些測試的允收標準幾乎從不來自測試標準本身，這正是理解此領域的關鍵。測試標準說明如何進行量測；可接受的數值則來自產品標準、材料等級或製造規範。ISO 6892-1 說明如何進行拉伸試驗；EN 10025 則說明該鋼材應具備多少 MPa 的降伏強度。閱讀報告時，判斷依據的是哪一項產品標準至關重要。
取樣在此領域是結果不可分割的一部分。取自同一爐次的兩個試片，可能因取樣方向與位置不同而得出不同數值；在軋製產品中，平行與垂直於軋延方向的試片會產生不同結果。因此產品標準也規範取樣位置與方向，報告必須記載此資訊。
此領域的方法群組
機械測試
拉伸、壓縮、彎曲、缺口衝擊（夏比）、硬度（布氏、維氏、洛氏）、疲勞、潛變與破壞韌性。這些以數值形式呈現材料在負載下的行為。
非破壞性檢測
射線檢測、超音波檢測、滲透檢測、磁粒檢測與目視檢測。在不損壞零件的情況下尋找表面與內部缺陷，是焊接製造不可或缺的步驟。
金相分析
試片製備、蝕刻與顯微檢驗。評估晶粒尺寸、相分布、夾雜物含量、滲碳深度與焊接熱影響區。
化學分析
以光學發射光譜儀與濕式化學驗證合金成分；材料等級的確認即透過此步驟完成。
腐蝕行為
鹽霧、孔蝕與縫隙腐蝕、晶間腐蝕測試。在不鏽鋼中，這些可作為熱處理品質的指標。
此領域常見混淆之處
- 材料證書（如 EN 10204 3.1）並非測試報告，而是製造商的聲明。在關鍵應用中會進行獨立驗證，兩者不應混淆。
- ASTM 與 ISO 拉伸試驗量測相同的物理量，但採用不同的試片幾何形狀；結果不被視為直接等同，實際採用哪一種以規格書要求為準。
- 硬度與強度之間的換算表僅為近似值。以硬度推算降伏強度不足以作為材料允收的充分證據。
- 在非破壞性檢測中，「未發現缺陷」並不代表沒有缺陷；可能存在低於該方法偵測極限的缺陷。報告必須註明所用方法與靈敏度等級。
- 焊縫合格並不代表焊工或焊接程序已獲得資格認證；兩者是各自獨立的過程。
這些結果支持哪些決策
- 驗證材料證書並允收進廠材料
- 焊接製造核准；焊工與焊接程序資格認證
- 壓力設備與結構構件的製造管制
- 故障分析與現場損壞根本原因判定
- 驗證熱處理與表面處理製程
相關測試
關於XRF 金屬分析的常見問題
XRF 是否能證明 RoHS 合規性？
XRF是一種初步篩選方法。接近極限或可疑的結果必須使用 IEC 62321 中定義的驗證方法（例如 ICP-MS、GC-MS）進行確認。
塗層厚度如何測量？
來自塗層和底層材料的輻射強度之比與厚度有關。該方法是非破壞性的，但必須知道塗層和基材的成分。