PMI; Positive Material Identification: 합금성분분석

PMI; Positive Material Identification: 합금성분분석

1. PMI 란?

Positive Material Identification (PMI)는 비파괴적인 방법의 일종으로, 화학성분에 의한 다양한 합금원소의 식별 및 분석을 하는 것이다. PMI는 일명 합금재질 분석기라고 일컬으며, 현장이나 연구실에서 자재의 재질 식별 및 분석을 위해 주로 사용되고 있다.

 

 

 

2. 목적

① 200년전에는 12 종류의 금속이 있었지만, 오늘날 우리는 86 종류를 알고 있을 뿐 아니라, 합금 및 강의 종류가 증가하고 있다. 연구개발 단계에서 PMI는 다양한 시장에서 원하는 자재를 선택할 수 있도록 도와준다. 생산단계에서 PMI는 고객이 구입한 자재를 확인시켜주며, 제작품과 공정을 위한 성공적인 사업계획을 마련할 수 있도록 해준다.

 

② 엔지니어들이 설계상의 재질 허용치를 한계치까지 가져 갈려고 한다면, 적절한 자재의 추적관리가 매주 중요하다. 따라서 자재의 호환성, 내부식성, ASME code의 부합성을 확인하기 위해 사용된다.

 

 

 

3. PMI의 사용

① Sample 자재에 대해 일상적인 테스트로 진행 & 절단할 수 없을 경우

② 자재의 혼합이 의심될 경우

③ 자재식별(material traceability) 및 자재성적서가 분실되었을 경우

④ Sample 자재가 파괴되기에 고가일 경우

⑤ 빠른 합금분석

⑥ Welds & HAZ 부의 독립적 식별

 

 

 

4. PMI 검사방법의 종류

1) XRF-principle :  형광(fluorescence) X-ray는 일반적으로 이용하는 PMI Testing 방법의 한가지이다. 이 장치는 작은 방사능 소스 (low radioactive source) 또는 x-ray tube를 가지고 있으며, Portable PMI analyzer (ex, Niton Series 등)을 일컫는다. 노출된 재질은 에너지를 발생하면서 특정 방사능을 일시적으로 재 방출한다. 모든 요소가 각기 다른 원자구조를 가지고 있으므로, 이 방출은 각각의 요소에 대해 다른 에너지를 발생시켜 이 에너지가 측정되어 합금의 금속을 분석합니다.

 

2) 섬광방출 분광법 (Spark emission spectrography) :  분광법 (Spectrography)는 광학방출을 기본으로 하며, 이 장치는 재질을 기화시켜 분석하는데 사용되는 섬광을 방출시키는 탐촉자(probe)로 구성되어 있다. 이 기화되는 과정에서 원자와 이온은 광학으로 측정될 수 있는 스펙트럼을 발생하고 이는 재질의 구성성분을 분석하기 위해 재검사된다.

 

출처: https://plant-imojumo.tistory.com/13

 

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비파괴검사분야 - 합금성분분석 (PMI; Positive Material Identification)

합금 성분분석검사는 합금 재료의 구성 성분을 분석하는 비파괴검사 기법입니다. 합금 성분분석에 사용되는 장비는 저선량 방사성 동위 원소를 이용합니다. 검사 대상체가 합금분석기로부터 조사된 방사선에 노출되면 산란 방사선이 생성됩니다. 모든 물질은 고유의 원자구조를 갖고 있으며, 산란 방사선의 에너지는 모든 성분 원소에 따른 서로 다른 준위의 에너지를 생성합니다. 합금 성분분석검사는 산란 방사선의 에너지를 분석함으로써 합금 원소를 분류합니다.

출처: http://www.kitco.co.kr/type6/usermagic/user_magic.php?fun=37&no=12 

 

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Positive Material Identification(PMI)은 비파괴검사 방법을 통해 다양한 금속 합금의 식별 및 화학 분석이다.

PMI 검사는 현장 또는 실험실에서 수행 될 수 있다.

X 선 형광 분석 원리 (X 선 형광)는 PMI의 방법 중 하나이다. 검사에 사용되는 장비는

낮은 활동성의 방사성 동위 원소 또는 X 선 튜브를 갖추고 있다.

방사선에 노출 된 물질은 방사선을 반사시키고 에너지를 생성한다. 모든 물질의 원소는 자신만의 원자 구조를 갖고 있으며, 반사된 에너지는 모든 성분원소에 대한 서로 다른 Level의 에너지를 생성 한다.

이 에너지를 측정함으로써 합금 원소를 식별, 검출 된다

출처: https://m.blog.naver.com/hie1968/220692749833