金屬材料成分分析技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢

程美潔

（中冶建筑研究總院有限公司 北京 100010）

在當(dāng)前，現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)的應(yīng)用，金屬材料的分析方法在不斷改進。由于金屬材料被廣泛的應(yīng)用于各個領(lǐng)域中，因此為了促進工業(yè)及生產(chǎn)加工制造業(yè)的不斷發(fā)展，這就提出了要加強對金屬材料成分分析的重要性。隨著現(xiàn)代化科技在不斷創(chuàng)新和發(fā)展，一些新型復(fù)合金屬材料也應(yīng)運而生，通過分析金屬材料成分分析，了解其特性和屬性，不僅能夠提高對新型材料的進一步研究，而且能夠推動我國生產(chǎn)加工制造業(yè)的進一步發(fā)展。

1 金屬材料成分分析的重要性

通過對金屬材料成分分析，在科學(xué)技術(shù)的應(yīng)用下，了解其屬性和特性，其重要意義表現(xiàn)在：（1）進一步探究了金屬材料的性能成因。通過分析金屬材料成分的性能成因，有助于了解到更多的材料成分規(guī)律。根據(jù)金屬材料現(xiàn)狀分析，其主要組成成分是：晶粒類型、形狀、大小以及數(shù)量和分布狀況。這五種金屬材料顯微組織中各種晶粒對數(shù)量的主要因素在于不同成分的金屬材料在其原子結(jié)構(gòu)以及各個晶體之間的組合方面存在差異，這就對金屬材料的性能產(chǎn)生了巨大變化。（2）有助于金屬材料加工方法的選擇。通過對金屬材料成分分析有助于金屬材料加工方法的選擇。根據(jù)金屬材料的化學(xué)成分及其原子結(jié)構(gòu)分布狀況，在結(jié)合金屬材料的理論知識最終確定合理的加工方法。這種加工方法的確定是根據(jù)金屬材料的性能提供制造依據(jù)的。（3）金屬材料成分分析技術(shù)有助于選擇合理的熱處理方法和設(shè)備。通常在加工制造業(yè)領(lǐng)域中，當(dāng)金屬材料加工完成之后，其自身的屬性還可能存留，因此這就提出了需要熱處理方法。通過采用熱處理方法有助于改善金屬材料的性能，還可以有效的消除加工中產(chǎn)生的組織缺陷。（4）提高金屬材料的利用率。在對金屬材料成分分析之后，能夠更加經(jīng)濟、安全以及合理地利用金屬材料的性能，提高其利用率。根據(jù)其組成成分以及各種屬性，提高其使用性能。

2 金屬材料成分分析的傳統(tǒng)方法介紹

在受到科技以及生產(chǎn)力水平的限制，對于金屬材料成分分析方法也受到一定的影響，然而傳統(tǒng)的成分分析方法主要有：（1）最常見的方法是分光光度法。該方法主要根據(jù)朗伯比爾定律，在分析過程中對被測物質(zhì)在特定波長處的吸光度或者是發(fā)光度，根據(jù)物質(zhì)本身特有的屬性進行定性和定量分析的方法。該方法主要采用的檢測儀器是紫外分光光度計、紅外分光光度計等，根據(jù)分光光度計將不同波長的光連續(xù)照射到一定濃度的樣品溶液中，最終觀察得到與不同波長相應(yīng)的吸收強度。（2）滴定分析法。滴定分析法也稱為容量分析法。其化學(xué)原理是將已知準(zhǔn)確濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液滴加到被測溶液中進行化學(xué)反應(yīng)，最終根據(jù)測量標(biāo)準(zhǔn)溶液消耗的體積以及標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度來計算待測物質(zhì)的成分。該方法操作簡單，其實用性比較強。（3）原子光譜分析法。該方法主要分為原子發(fā)射光譜法和原子吸收光譜法兩種類型。根據(jù)各種元素的原子或者是離子在熱激發(fā)下。發(fā)射特征的電磁輻射，進行元素的定性和定量分析，該方法耗用的時間短，選擇性好，但是準(zhǔn)確度較低，具有一定的局限性。

3 金屬材料成分分析的發(fā)展趨勢

隨著新技術(shù)、新方法的應(yīng)用，針對金屬材料成分分析方法也在不斷創(chuàng)新和改進，其新方法表現(xiàn)在：（1）電感耦合等離子體質(zhì)譜法。在無機元素和同位素分析測試技術(shù)的發(fā)展中，采用接口技術(shù)將電感耦合等離子體的高溫電子=離特性與質(zhì)譜計的掃描技術(shù)相結(jié)合之下形成了一種具有靈敏度較高的分析技術(shù)。根據(jù)金屬材料成分中的貴金屬、稀有金屬等進行檢測。其高靈敏度以及譜線簡單等特征，抬高了分析成本，因此使用具有一定的局限性和針對性。（2）激光誘導(dǎo)等離子體光譜法。采用激光誘導(dǎo)技術(shù)，其檢測成本比較低、簡單操作，并且能夠同時對多種元素進行分析，具有高精度的優(yōu)勢。（3）電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法。其原理是利用金屬元素受到激光形成了電子躍進，通過譜線上表現(xiàn)處一定的測量方法，該方法的靈敏度比較高，并且原子測量比較精確，具有一定的實用新。（4）石墨爐原子吸收法。該方法主要利用石墨材料制成管或者是其他的原子化器，在電流中加熱原子化進行吸收和分析，最終將金屬材料成分分析并檢測。

4 金屬材料分析方法的創(chuàng)新和改進

在科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展的過程中，針對更多的金屬材料進行分析和檢測，通過對其傳統(tǒng)的方法進行研究，在科技不斷創(chuàng)新的過程中，在新技術(shù)新方法的應(yīng)用下，有助于將金屬材料分析技術(shù)不斷提高，為解決當(dāng)前新型金屬材料的分析提供了奠定基礎(chǔ)，這些新方法和新技術(shù)在金屬材料的成分、結(jié)構(gòu)以及原子構(gòu)成等方面進行研究，在原子合成以及電子分離以及原子分離等技術(shù)的應(yīng)用下，為進一步解析金屬材料成分提供了化解和分析。因此在當(dāng)前形勢下，要將金屬材料朝著更高效、更精確的方向發(fā)展，在操作方面要簡單，不斷創(chuàng)新科技研究。

5 結(jié)語

綜上所述，本文通過分析金屬材料成分分析技術(shù)的重要性以及傳統(tǒng)技術(shù)方法并且闡述了在當(dāng)前科技不斷創(chuàng)新的環(huán)境下，采用新技術(shù)、新方法，根據(jù)金屬原材料的屬性和性能進一步分析，改進分析技術(shù)。因此在研究金屬材料成分分析技術(shù)發(fā)展的過程中，要朝著準(zhǔn)確性和效率性兩個方面展開，不斷推廣現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)，擴大金屬材料的應(yīng)用范圍。

[1]趙麗鳳，李凡，李大偉.分析國內(nèi)航空金屬材料成分分析技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2015（23）.

[2]吳少波，楊黨綱，胡江嬌.新技術(shù)下金屬材料成分分析技術(shù)發(fā)展前景[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2014（14）.