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金屬材料的分析方法
金屬材料的分析方法【1】
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
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�，正是在這個(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。
�。�2）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印?/p>
本文詳細(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。
參考文獻(xiàn)
[1] 聶月生。對(duì)金屬材料室溫拉伸試驗(yàn)影響因素的分析與探討[J]。廣西質(zhì)量監(jiān)督導(dǎo)報(bào)，2008（9）。
[2] 徐松。金屬材料磨損失效及防護(hù)的探討[J]。現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)信息，2010（1）。
[3] 凌翎。金屬材料拉伸試驗(yàn)的缺口效應(yīng)[J]。科技促進(jìn)發(fā)展：應(yīng)用版，2010（10）。
[4] 馮小波，劉小麗。金屬材料熱處理節(jié)能新技術(shù)及應(yīng)用[J]。科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2010（14）。
[5] 王雪梅。《金屬材料與熱處理》教學(xué)方法的創(chuàng)新[J]。商業(yè)文化：學(xué)術(shù)版，2008（1）。
金屬材料成分分析方法【2】
摘要：各行各業(yè)需求的金屬材料日益增加，一系列高性能的新型金屬材料因迅速發(fā)展的高科技技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。
想要深入了解金屬材料的組成成分和金屬材料性能的應(yīng)用特性，就必須對(duì)這些金屬材料進(jìn)行定量和定性的成分分析。
文章闡述了分析金屬材料成分的重要性，對(duì)傳統(tǒng)金屬材料成分分析技術(shù)和新型金屬材料成分分析技術(shù)做了介紹。
關(guān)鍵詞：金屬材料;材料成分;傳統(tǒng)分析技術(shù);新型分析技術(shù);金屬屬性
金屬材料與國家的發(fā)展建設(shè)密不可分。
金屬材料憑借其廣泛應(yīng)用性這一特點(diǎn)在各行各業(yè)都出現(xiàn)供不應(yīng)求的情況。
對(duì)金屬材料的成分進(jìn)行分析，可以全面了解其金屬特性、各種金屬材料適合應(yīng)用的行業(yè)和領(lǐng)域，使其充分發(fā)揮作用，避免浪費(fèi)、節(jié)約成本，同時(shí)可以為日后更為新型的金屬材料研制、開發(fā)奠定基礎(chǔ)。
通過對(duì)金屬材料成分進(jìn)行分析，可以深入了解金屬材料所表現(xiàn)出性能的原因和規(guī)律。
因?yàn)榻饘俨牧细鞣N不同成分的原子之間在晶體構(gòu)造和結(jié)合鍵等方面存在差異，所以對(duì)其所表現(xiàn)出來的性能都各有不同。
深入了解金屬材料的組成成分，才能正確地對(duì)該種金屬材料進(jìn)行加工，在明確其組成成分的基礎(chǔ)上，通過理論知識(shí)和生產(chǎn)實(shí)踐找出最適合這種金屬材料的加工方法。
正確的金屬加工方法不僅可以事半功倍，還可以充分保證金屬材料的性能。
在選擇正確的金屬加工方法后，還必須對(duì)加工出來的金屬材料進(jìn)行熱處理。
對(duì)金屬材料的熱處理不僅可以去除加工環(huán)節(jié)中出現(xiàn)的缺陷問題，更重要的是顯著改善金屬材料的性能。
總之，正確分析出金屬材料的成分，不僅可以充分發(fā)揮材料的性能，還可以降低生產(chǎn)成本，最大化經(jīng)濟(jì)利益。
2 傳統(tǒng)金屬材料成分分析方法
2。1 分光光度法
分光光度法是傳統(tǒng)金屬材料分析方法中最常見的一種方法，這種方法有完整的定律依據(jù)。
通過定性、定量觀察，計(jì)算被測(cè)物質(zhì)在一定波長(zhǎng)范圍或特定波長(zhǎng)處的發(fā)光強(qiáng)度或吸光度來確定金屬材料的成分。
實(shí)驗(yàn)中采用分光光度計(jì)，把波長(zhǎng)分別不同的光均勻連續(xù)地照射到一種溶液中。
這種溶液不是任何溶液都可以的，它在濃度上有一定的特殊性。
通過觀察不同波長(zhǎng)被相應(yīng)吸收的強(qiáng)度就可以定性得到金屬材料的成分。
2。2 滴定分析法
滴定分析法是一種較為方便、快捷的分析金屬材料成分的方法。
這種分析金屬材料成分的方法原理是通過向被測(cè)定溶液中添加已知精確濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液。
直到被測(cè)物質(zhì)和已知精確濃度溶液完全按照化學(xué)計(jì)量單位充分反應(yīng)為止。
待反應(yīng)完全，記錄下所消耗的已知濃度標(biāo)準(zhǔn)溶液體積，查出標(biāo)準(zhǔn)溶液的相關(guān)量就可以得出待測(cè)物質(zhì)的含量。
這種方法在目前仍可以準(zhǔn)確、快速地分析出金屬材料的成分。
2。3 原子光譜分析法
原子光譜分析法可以分為原子吸收光譜法和原子發(fā)射光譜法，是一種傳統(tǒng)的分析金屬材料成分的技術(shù)。
原子吸收光譜法分析金屬材料成分的原理是通過氣態(tài)狀態(tài)下基態(tài)原子的外層電子對(duì)可見光和紫外線的相對(duì)應(yīng)原子共振輻射線的吸收強(qiáng)度來定量分析被測(cè)元素含量。
這種測(cè)量方法特別適合對(duì)氣態(tài)原子吸收光輻射，具有靈敏度高、抗干擾能力強(qiáng)、選擇性強(qiáng)、分析范圍廣以及精密度高等優(yōu)點(diǎn)。
當(dāng)然這種方法也有其缺陷，不能同時(shí)分析多種元素。
令人不滿意的方面還有對(duì)難熔元素測(cè)定時(shí)靈敏度不高，在測(cè)量一些復(fù)雜樣品時(shí)的效果也不盡如人意。
原子發(fā)射光譜法是利用光譜學(xué)分析金屬材料成分的一種最為古老的方法。
這種方法的原理是通過各元素離子或原子在電或熱激發(fā)下具有發(fā)射出特殊電磁輻射的特性。
這種方法是利用發(fā)射物來進(jìn)行定性與定量的元素分析，其可以同時(shí)測(cè)定多種元素，以消耗較少的樣品就可以達(dá)到測(cè)量目的，同時(shí)還可以較快地得到測(cè)定結(jié)果，一般檢測(cè)整批樣品時(shí)采用這種方法，但較差的精確度是其致命的缺點(diǎn)，并且只能檢測(cè)金屬材料成分，對(duì)于大多數(shù)非金屬成分束手無策。
2。4 X射線熒光光譜法
X射線熒光光譜法大多用來測(cè)定金屬元素，也是一種比較傳統(tǒng)的金屬材料成分測(cè)定法。
它的原理是：基態(tài)原子在沒有被激發(fā)狀態(tài)下會(huì)處于低能狀態(tài)，而一旦被一定頻率的輻射線激發(fā)就會(huì)變成高能狀態(tài)，高能狀態(tài)下會(huì)發(fā)射熒光，這種熒光的波長(zhǎng)非常特殊，測(cè)定出這些X射線熒光譜線的波長(zhǎng)就可以測(cè)定出樣品的元素種類。
測(cè)定出元素種類以后，把標(biāo)準(zhǔn)樣品的譜線強(qiáng)度作為參照比較被測(cè)樣品的譜線，即可以得出樣品元素的確定、準(zhǔn)確含量。
X射線熒光光譜法確定金屬材料成分的.方法廣泛應(yīng)用在水質(zhì)監(jiān)測(cè)、環(huán)境科學(xué)、礦物、醫(yī)學(xué)分析、生物制品等方面。
2。5 電分析法
電分析法也是一種傳統(tǒng)的金屬材料成分分析法。
最初這種方法只是為了探究發(fā)生在金屬電池中的化學(xué)反應(yīng)，后來被用來測(cè)定金屬材料成分。
它所依據(jù)的原理是金屬材料電性質(zhì)和組成含量的關(guān)聯(lián)性，但這種方法與其他分析金屬材料成分的方法相比，因?yàn)閷?shí)施的困難性、被干擾的高誤差性而漸漸退出歷史舞臺(tái)。
3 新型金屬材料成分分析方法
3。1 激光誘導(dǎo)等離子體光譜法
激光誘導(dǎo)等離子體光譜法分析金屬材料成分不需要在復(fù)雜的設(shè)備上進(jìn)行，對(duì)設(shè)備要求不高，因而投資不會(huì)很高。
這種方法的優(yōu)勢(shì)是可以同時(shí)對(duì)多種元素進(jìn)行測(cè)量，所以有較高的效率，多用這種方法測(cè)定不銹鋼中的元素種類。
使用范圍較為狹窄是激光誘導(dǎo)等離子體光譜方法的唯一不足。
3。2 電感耦合等離子體質(zhì)譜法
這種方法的發(fā)展要從20世紀(jì)70年代算起，其原理是分析材料中同位素和無機(jī)元素來達(dá)到分析出金屬材料的成分。
其具體過程是：電感耦合等離子體在高溫狀態(tài)下會(huì)發(fā)生電離。
質(zhì)譜儀優(yōu)點(diǎn)非常顯著，它可以達(dá)到快速、靈敏掃描的目的。
運(yùn)用一種接口技術(shù)將這兩種特性巧妙地結(jié)合起來從而形成獨(dú)特的分析技術(shù)。
這種分析技術(shù)應(yīng)用最廣的是貴重、難熔、稀有的金屬。
電感耦合等離子體質(zhì)譜法的優(yōu)點(diǎn)是靈敏度高、操作簡(jiǎn)單、測(cè)定過程快速、準(zhǔn)確度高;缺點(diǎn)是使用這種方法時(shí)成本會(huì)相當(dāng)高，因此這種方法大多使用在較為特殊的金屬中。
3。3 石墨爐原子吸收法
石墨爐原子吸收法也是一種新型的金屬材料成分分析方法，它的原理是通過檢測(cè)被特殊石墨所吸附原子的種類來確定金屬材料成分。
這種方法使用的原子化儀器是用特殊石墨材料制成的，并且對(duì)這些儀器的形狀有特殊的要求，加工成類似杯子狀或者管狀以加大接觸面積。
測(cè)定過程中因?yàn)闃悠烦煞侄歼M(jìn)行了原子化，并且避免了原子濃度的稀釋，所以這種測(cè)定方法具有很高的靈敏度，在其應(yīng)用領(lǐng)域使用范圍很廣，尤其是對(duì)固體樣品和少量樣品的分析。
4 結(jié)語
綜上所述，分析金屬材料成分、了解其成分構(gòu)成可以使金屬的性能應(yīng)用得到充分保障。
如果想提高金屬材料的性能，可以對(duì)其進(jìn)行精確的成分分析，在確定該金屬材料成分后，就可以選擇正確的措施。
本文主要探討了金屬材料成分分析的方法，從傳統(tǒng)方法和新型方法兩個(gè)方面著手，詳細(xì)介紹了很多種金屬材料成分分析的方法。
在這些方法中，無處不體現(xiàn)科學(xué)技術(shù)的高度重要性。
科學(xué)技術(shù)的應(yīng)用在提高金屬材料成分分析結(jié)果準(zhǔn)確性的同時(shí)，還提高了其效率。
與此同時(shí)，也應(yīng)該清醒地認(rèn)識(shí)到現(xiàn)有金屬材料成分分析方法在效率和準(zhǔn)確性上的不足，從這兩方面著手不斷探索新型技術(shù)手段進(jìn)行金屬材料分析。
參考文獻(xiàn)
[1] 薛廣鵬。淺析金屬材料的分析方法[J]。科技資訊，2012，（5）。
[2] 李大為。金屬材料成分分析方法現(xiàn)狀與趨勢(shì)[J]。工業(yè)設(shè)計(jì)，2012，（3）。
[3] 陳文哲。材料現(xiàn)代分析方法與新材料技術(shù)的發(fā)展[J]。理化檢驗(yàn)，2012，（2）。
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