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）

在當前，現(xiàn)代化科學技術(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。其化學原理是將已知準確濃度的標準溶液滴加到被測溶液中進行化學反應(yīng)，最終根據(jù)測量標準溶液消耗的體積以及標準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）激光誘導等離子體光譜法。采用激光誘導技術(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，要朝著準確性和效率性兩個方面展開，不斷推廣現(xiàn)代科學技術(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）.