淺析金屬材料的分析方法

　　摘 要：金屬材料在計(jì)算機(jī)硬件、機(jī)械、航空等各個(gè)領(lǐng)域，都有著非常廣泛的應(yīng)用。金屬材料涵蓋了各種特種金屬、金屬間化合物、合金及純金屬等等。目前對(duì)金屬材料成分的分析，有著各種各樣的方法，主要視金屬材料類型而定。本文著重介紹了金屬材料分析方法中，常用的傳統(tǒng)的分析方法和幾種最新研制的分析方法，同時(shí)對(duì)未來的發(fā)展趨勢(shì)作了展望。
　　關(guān)鍵詞：分析方法 成分 金屬材料
　　中圖分類號(hào)：TG115.5+2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1672-3791（2012）09（a）-0084-01
　　隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)文化的不斷進(jìn)步和發(fā)展，各行各業(yè)、各個(gè)領(lǐng)域?qū)饘俨牧系男枨笠踩找嬖黾樱窃谶@個(gè)大環(huán)境下，一些高端和復(fù)雜的金屬材料開始不斷的涌入市場(chǎng)。這些金屬材料的特點(diǎn)是性能優(yōu)良、應(yīng)用廣泛。如果從表征上分析金屬材料的成分，能夠?qū)ζ鋬?nèi)部構(gòu)造和組成元素深入了解，因而得出科學(xué)的依據(jù)，幫助我們開發(fā)和研制更為復(fù)雜的金屬材料。目前各種分析方法五花八門、良莠不齊，選擇合適的分析方法至關(guān)重要，這就要求我們?cè)敿?xì)了解和掌握金屬材料的成分，本文從三個(gè)方面介紹了國(guó)內(nèi)外常用的和最新的分析方法，同時(shí)對(duì)金屬材料分析方法未來發(fā)展趨勢(shì)作了展望。
　　1 傳統(tǒng)分析方法
　　迄今為止，金屬材料已經(jīng)廣泛的應(yīng)用于生產(chǎn)和社會(huì)實(shí)踐中，人們也在想方設(shè)法的認(rèn)識(shí)和掌握金屬材料的成分，所以對(duì)金屬材料的分析方法也在不斷更新和變化，下面就一一介紹各種分析方法。
　　1.1 分光光度法
　　主要是根據(jù)Lambert-Beer定律，來定量分析金屬元素表征的方法，其原理是利用不同波長(zhǎng)的光，通過在含金屬溶液中的連續(xù)折射，產(chǎn)生不同的吸收強(qiáng)度，利用橫縱坐標(biāo)，繪出吸收光譜曲線，我們?cè)诙糠治鋈芤褐械慕饘匐x子，進(jìn)而計(jì)算出含量和濃度。值得一提的是，此方法在運(yùn)用時(shí)，顯色劑的選擇至關(guān)重要。通過實(shí)驗(yàn)，證明顯色劑采用氯偶氮安替比林，分析效果比較顯著。
　　1.2 滴定分析法
　　和其他方法相比，這種方法比較傳統(tǒng)，應(yīng)用原理是采用標(biāo)準(zhǔn)濃度的試劑，對(duì)金屬離子含量進(jìn)行測(cè)定，待完全反應(yīng)后，即達(dá)到滴定終點(diǎn)，這個(gè)化學(xué)計(jì)量點(diǎn)恰恰是待測(cè)金屬離子和標(biāo)準(zhǔn)試劑完全反應(yīng)的那個(gè)點(diǎn)。這種方法非常通用，即便捷又簡(jiǎn)單。
　　1.3 原子光譜分析法
　　（1）原子吸收光譜法。
　　其原理是基態(tài)原子的外圍電子吸收紫外光和可見光之間的譜線，并分析吸收強(qiáng)度，最終得出定量分析金屬材料成分的方法，目前應(yīng)用比較廣泛的是火焰原子吸收光譜法。
　?。?）原子發(fā)射光譜法。
　　其原理是在一定條件下，元素的離子或原子受激發(fā)，會(huì)產(chǎn)生光譜線，這種光譜線具有一定的特征，由內(nèi)向外發(fā)射，利用該光譜線，來定量分析金屬材料的方法。這種方法在對(duì)硫碳等金屬材料的分析上，效果比較顯著。
　　1.4 射線熒光光譜法
　　其原理是是利用金屬原子吸收金屬原子內(nèi)層電子躍遷或外層電子減速運(yùn)動(dòng)時(shí)所產(chǎn)生的電磁輻射波，并對(duì)相應(yīng)的特征譜線進(jìn)行發(fā)射的分析方法。此方法具有非常廣泛的應(yīng)用范圍，因其簡(jiǎn)單和快捷，使用比較普遍。但因?yàn)槭艿交w效應(yīng)的影響，使該方法對(duì)樣品的均一性要求較高，所以在一定程度上需要不斷的校正，有比較嚴(yán)格的操作要求。
　　1.5 電化學(xué)分析法
　　其原理是利用金屬材料的電化學(xué)性質(zhì)與金屬材料的含量及組成有著密切的相關(guān)性，進(jìn)而演變和發(fā)展成分析金屬材料成分的方法。此方法的缺點(diǎn)是操作不方便，同時(shí)受外界環(huán)境影響較大，分析金屬材料成分時(shí)具有較低的準(zhǔn)確度，目前運(yùn)用較少。
　　2 最新研制的分析金屬材料成分的方法
　　前幾種傳統(tǒng)的方法各有利弊，但在準(zhǔn)確度上還有待于進(jìn)一步提升，在此基礎(chǔ)上，幾種新的方法應(yīng)運(yùn)而生。
　　2.1 電感耦合等離子體質(zhì)譜法
　　作為金屬元素分析法，此方法具有相當(dāng)高的靈敏度，主要用于定量測(cè)定各種微量元素，如測(cè)量金屬材料中的各種稀土金屬、難溶金屬、貴金屬和稀土金屬等。
　　2.2 激光誘導(dǎo)等離子體光譜法
　　此方法目前剛剛興起，具有簡(jiǎn)單的購置和裝置，操作起來非常方便，能夠同時(shí)測(cè)量金屬材料中含有的多種元素，即滿足了在線分析和測(cè)量所需，又使測(cè)量效率進(jìn)一步提高，主要應(yīng)用在不銹鋼中微量元素的測(cè)量上。
　　2.3 電感耦合等離子原子發(fā)射光譜法
　　作為一種新型的分析方法，其原理是根據(jù)受激后金屬元素所生成的電子躍遷，通過作用于譜線而有不同強(qiáng)度的表現(xiàn)，此測(cè)量方法靈敏度高、應(yīng)用范圍廣。
　　2.4 石墨爐原子吸收法
　　作為一種新型原子吸收分析法，此方法操作簡(jiǎn)單快捷、分析速度快，主要應(yīng)用于對(duì)航空材料中微量元素鉛的測(cè)量，和常規(guī)測(cè)量結(jié)果相比較相差甚微。
　　3 金屬材料分析方法的未來發(fā)展趨勢(shì)
　　伴隨著金屬材料越來越廣泛的應(yīng)用，它具有越來越強(qiáng)的復(fù)雜性，所以采取簡(jiǎn)單便捷的方法來測(cè)量各種痕量元素就顯得至關(guān)重要。傳統(tǒng)方法由于受外界環(huán)境影響大、靈敏度差及操作復(fù)雜，已經(jīng)逐漸被新型的分析方法所取代。而未來的發(fā)展趨勢(shì)是，金屬材料的分析方法會(huì)更加高精度、方便和快捷。
　　4 結(jié)語
　　隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)文化的不斷進(jìn)步和發(fā)展，各行各業(yè)、各個(gè)領(lǐng)域?qū)饘俨牧系男枨笠踩找嬖黾?。本文詳?xì)介紹了金屬材料的各種分析方法，同時(shí)對(duì)傳統(tǒng)分析方法和新型分析方法兩種不同方法的特點(diǎn)和性能進(jìn)行了分析和比較，同時(shí)結(jié)合以往的研究經(jīng)驗(yàn)，在現(xiàn)有金屬材料分析方法的基礎(chǔ)上，對(duì)未來發(fā)展趨勢(shì)做了展望。
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