金属材料的分析方法

时间：2022-10-07 19:08:00 大专毕业论文我要投稿

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金属材料的分析方法

　　金属材料的分析方法【1】

　　摘要：金属材料在计算机硬件、机械、航空等各个领域，都有着非常广泛的应用。

　　金属材料涵盖了各种特种金属、金属间化合物、合金及纯金属等等。

　　目前对金属材料成分的分析，有着各种各样的方法，主要视金属材料类型而定。

　　本文着重介绍了金属材料分析方法中，常用的传统的分析方法和几种最新研制的分析方法，同时对未来的发展趋势作了展望。

　　关键词：分析方法成分金属材料

　　随着社会经济文化的不断进步和发展，各行各业、各个领域对金属材料的需求也日益增加，正是在这个大环境下，一些高端和复杂的金属材料开始不断的涌入市场。

　　这些金属材料的特点是性能优良、应用广泛。

　　如果从表征上分析金属材料的成分，能够对其内部构造和组成元素深入了解，因而得出科学的依据，帮助我们开发和研制更为复杂的金属材料。

　　目前各种分析方法五花八门、良莠不齐，选择合适的分析方法至关重要，这就要求我们详细了解和掌握金属材料的成分，本文从三个方面介绍了国内外常用的和最新的分析方法，同时对金属材料分析方法未来发展趋势作了展望。

　　1 传统分析方法

　　迄今为止，金属材料已经广泛的应用于生产和社会实践中，人们也在想方设法的认识和掌握金属材料的成分，所以对金属材料的分析方法也在不断更新和变化，下面就一一介绍各种分析方法。

　　1。1 分光光度法

　　主要是根据Lambert—Beer定律，来定量分析金属元素表征的方法，其原理是利用不同波长的光，通过在含金属溶液中的连续折射，产生不同的吸收强度，利用横纵坐标，绘出吸收光谱曲线，我们在定量分析溶液中的金属离子，进而计算出含量和浓度。

　　值得一提的是，此方法在运用时，显色剂的选择至关重要。

　　通过实验，证明显色剂采用氯偶氮安替比林，分析效果比较显著。

　　1。2 滴定分析法

　　和其他方法相比，这种方法比较传统，应用原理是采用标准浓度的试剂，对金属离子含量进行测定，待完全反应后，即达到滴定终点，这个化学计量点恰恰是待测金属离子和标准试剂完全反应的那个点。

　　这种方法非常通用，即便捷又简单。

　　1。3 原子光谱分析法

　　（1）原子吸收光谱法。

　　其原理是基态原子的外围电子吸收紫外光和可见光之间的谱线，并分析吸收强度，最终得出定量分析金属材料成分的方法，目前应用比较广泛的是火焰原子吸收光谱法。

　　（2）原子发射光谱法。

　　其原理是在一定条件下，元素的离子或原子受激发，会产生光谱线，这种光谱线具有一定的`特征，由内向外发射，利用该光谱线，来定量分析金属材料的方法。

　　这种方法在对硫碳等金属材料的分析上，效果比较显著。

　　1。4 射线荧光光谱法

　　其原理是是利用金属原子吸收金属原子内层电子跃迁或外层电子减速运动时所产生的电磁辐射波，并对相应的特征谱线进行发射的分析方法。

　　此方法具有非常广泛的应用范围，因其简单和快捷，使用比较普遍。

　　但因为受到基体效应的影响，使该方法对样品的均一性要求较高，所以在一定程度上需要不断的校正，有比较严格的操作要求。

　　1。5 电化学分析法

　　其原理是利用金属材料的电化学性质与金属材料的含量及组成有着密切的相关性，进而演变和发展成分析金属材料成分的方法。

　　此方法的缺点是操作不方便，同时受外界环境影响较大，分析金属材料成分时具有较低的准确度，目前运用较少。

　　2 最新研制的分析金属材料成分的方法

　　前几种传统的方法各有利弊，但在准确度上还有待于进一步提升，在此基础上，几种新的方法应运而生。

　　2。1 电感耦合等离子体质谱法

　　作为金属元素分析法，此方法具有相当高的灵敏度，主要用于定量测定各种微量元素，如测量金属材料中的各种稀土金属、难溶金属、贵金属和稀土金属等。

　　2。2 激光诱导等离子体光谱法

　　此方法目前刚刚兴起，具有简单的购置和装置，操作起来非常方便，能够同时测量金属材料中含有的多种元素，即满足了在线分析和测量所需，又使测量效率进一步提高，主要应用在不锈钢中微量元素的测量上。

　　2。3 电感耦合等离子原子发射光谱法

　　作为一种新型的分析方法，其原理是根据受激后金属元素所生成的电子跃迁，通过作用于谱线而有不同强度的表现，此测量方法灵敏度高、应用范围广。

　　2。4 石墨炉原子吸收法

　　作为一种新型原子吸收分析法，此方法操作简单快捷、分析速度快，主要应用于对航空材料中微量元素铅的测量，和常规测量结果相比较相差甚微。

　　3 金属材料分析方法的未来发展趋势

　　伴随着金属材料越来越广泛的应用，它具有越来越强的复杂性，所以采取简单便捷的方法来测量各种痕量元素就显得至关重要。

　　传统方法由于受外界环境影响大、灵敏度差及操作复杂，已经逐渐被新型的分析方法所取代。

　　而未来的发展趋势是，金属材料的分析方法会更加高精度、方便和快捷。

　　4 结语

　　随着社会经济文化的不断进步和发展，各行各业、各个领域对金属材料的需求也日益增加。

　　本文详细介绍了金属材料的各种分析方法，同时对传统分析方法和新型分析方法两种不同方法的特点和性能进行了分析和比较，同时结合以往的研究经验，在现有金属材料分析方法的基础上，对未来发展趋势做了展望。

　　参考文献

　　[1] 聂月生。对金属材料室温拉伸试验影响因素的分析与探讨[J]。广西质量监督导报，2008（9）。

　　[2] 徐松。金属材料磨损失效及防护的探讨[J]。现代经济信息，2010（1）。

　　[3] 凌翎。金属材料拉伸试验的缺口效应[J]。科技促进发展：应用版，2010（10）。

　　[4] 冯小波，刘小丽。金属材料热处理节能新技术及应用[J]。科技创新导报，2010（14）。

　　[5] 王雪梅。《金属材料与热处理》教学方法的创新[J]。商业文化：学术版，2008（1）。

　　金属材料成分分析方法【2】

　　摘要：各行各业需求的金属材料日益增加，一系列高性能的新型金属材料因迅速发展的高科技技术应运而生。

　　想要深入了解金属材料的组成成分和金属材料性能的应用特性，就必须对这些金属材料进行定量和定性的成分分析。

　　文章阐述了分析金属材料成分的重要性，对传统金属材料成分分析技术和新型金属材料成分分析技术做了介绍。

　　关键词：金属材料;材料成分;传统分析技术;新型分析技术;金属属性

　　金属材料与国家的发展建设密不可分。

　　金属材料凭借其广泛应用性这一特点在各行各业都出现供不应求的情况。

　　对金属材料的成分进行分析，可以全面了解其金属特性、各种金属材料适合应用的行业和领域，使其充分发挥作用，避免浪费、节约成本，同时可以为日后更为新型的金属材料研制、开发奠定基础。

　　通过对金属材料成分进行分析，可以深入了解金属材料所表现出性能的原因和规律。

　　因为金属材料各种不同成分的原子之间在晶体构造和结合键等方面存在差异，所以对其所表现出来的性能都各有不同。

　　深入了解金属材料的组成成分，才能正确地对该种金属材料进行加工，在明确其组成成分的基础上，通过理论知识和生产实践找出最适合这种金属材料的加工方法。

　　正确的金属加工方法不仅可以事半功倍，还可以充分保证金属材料的性能。

　　在选择正确的金属加工方法后，还必须对加工出来的金属材料进行热处理。

　　对金属材料的热处理不仅可以去除加工环节中出现的缺陷问题，更重要的是显著改善金属材料的性能。

　　总之，正确分析出金属材料的成分，不仅可以充分发挥材料的性能，还可以降低生产成本，最大化经济利益。

　　2 传统金属材料成分分析方法

　　2。1 分光光度法

　　分光光度法是传统金属材料分析方法中最常见的一种方法，这种方法有完整的定律依据。

　　通过定性、定量观察，计算被测物质在一定波长范围或特定波长处的发光强度或吸光度来确定金属材料的成分。

　　实验中采用分光光度计，把波长分别不同的光均匀连续地照射到一种溶液中。

　　这种溶液不是任何溶液都可以的，它在浓度上有一定的特殊性。

　　通过观察不同波长被相应吸收的强度就可以定性得到金属材料的成分。

　　2。2 滴定分析法

　　滴定分析法是一种较为方便、快捷的分析金属材料成分的方法。

　　这种分析金属材料成分的方法原理是通过向被测定溶液中添加已知精确浓度的标准溶液。

　　直到被测物质和已知精确浓度溶液完全按照化学计量单位充分反应为止。

　　待反应完全，记录下所消耗的已知浓度标准溶液体积，查出标准溶液的相关量就可以得出待测物质的含量。

　　这种方法在目前仍可以准确、快速地分析出金属材料的成分。

　　2。3 原子光谱分析法

　　原子光谱分析法可以分为原子吸收光谱法和原子发射光谱法，是一种传统的分析金属材料成分的技术。

　　原子吸收光谱法分析金属材料成分的原理是通过气态状态下基态原子的外层电子对可见光和紫外线的相对应原子共振辐射线的吸收强度来定量分析被测元素含量。

　　这种测量方法特别适合对气态原子吸收光辐射，具有灵敏度高、抗干扰能力强、选择性强、分析范围广以及精密度高等优点。

　　当然这种方法也有其缺陷，不能同时分析多种元素。

　　令人不满意的方面还有对难熔元素测定时灵敏度不高，在测量一些复杂样品时的效果也不尽如人意。

　　原子发射光谱法是利用光谱学分析金属材料成分的一种最为古老的方法。

　　这种方法的原理是通过各元素离子或原子在电或热激发下具有发射出特殊电磁辐射的特性。

　　这种方法是利用发射物来进行定性与定量的元素分析，其可以同时测定多种元素，以消耗较少的样品就可以达到测量目的，同时还可以较快地得到测定结果，一般检测整批样品时采用这种方法，但较差的精确度是其致命的缺点，并且只能检测金属材料成分，对于大多数非金属成分束手无策。

　　2。4 X射线荧光光谱法

　　X射线荧光光谱法大多用来测定金属元素，也是一种比较传统的金属材料成分测定法。

　　它的原理是：基态原子在没有被激发状态下会处于低能状态，而一旦被一定频率的辐射线激发就会变成高能状态，高能状态下会发射荧光，这种荧光的波长非常特殊，测定出这些X射线荧光谱线的波长就可以测定出样品的元素种类。

　　测定出元素种类以后，把标准样品的谱线强度作为参照比较被测样品的谱线，即可以得出样品元素的确定、准确含量。

　　X射线荧光光谱法确定金属材料成分的.方法广泛应用在水质监测、环境科学、矿物、医学分析、生物制品等方面。

　　2。5 电分析法

　　电分析法也是一种传统的金属材料成分分析法。

　　最初这种方法只是为了探究发生在金属电池中的化学反应，后来被用来测定金属材料成分。

　　它所依据的原理是金属材料电性质和组成含量的关联性，但这种方法与其他分析金属材料成分的方法相比，因为实施的困难性、被干扰的高误差性而渐渐退出历史舞台。

　　3 新型金属材料成分分析方法

　　3。1 激光诱导等离子体光谱法

　　激光诱导等离子体光谱法分析金属材料成分不需要在复杂的设备上进行，对设备要求不高，因而投资不会很高。

　　这种方法的优势是可以同时对多种元素进行测量，所以有较高的效率，多用这种方法测定不锈钢中的元素种类。

　　使用范围较为狭窄是激光诱导等离子体光谱方法的唯一不足。

　　3。2 电感耦合等离子体质谱法

　　这种方法的发展要从20世纪70年代算起，其原理是分析材料中同位素和无机元素来达到分析出金属材料的成分。

　　其具体过程是：电感耦合等离子体在高温状态下会发生电离。

　　质谱仪优点非常显著，它可以达到快速、灵敏扫描的目的。

　　运用一种接口技术将这两种特性巧妙地结合起来从而形成独特的分析技术。

　　这种分析技术应用最广的是贵重、难熔、稀有的金属。

　　电感耦合等离子体质谱法的优点是灵敏度高、操作简单、测定过程快速、准确度高;缺点是使用这种方法时成本会相当高，因此这种方法大多使用在较为特殊的金属中。

　　3。3 石墨炉原子吸收法

　　石墨炉原子吸收法也是一种新型的金属材料成分分析方法，它的原理是通过检测被特殊石墨所吸附原子的种类来确定金属材料成分。

　　这种方法使用的原子化仪器是用特殊石墨材料制成的，并且对这些仪器的形状有特殊的要求，加工成类似杯子状或者管状以加大接触面积。

　　测定过程中因为样品成分都进行了原子化，并且避免了原子浓度的稀释，所以这种测定方法具有很高的灵敏度，在其应用领域使用范围很广，尤其是对固体样品和少量样品的分析。

　　4 结语

　　综上所述，分析金属材料成分、了解其成分构成可以使金属的性能应用得到充分保障。

　　如果想提高金属材料的性能，可以对其进行精确的成分分析，在确定该金属材料成分后，就可以选择正确的措施。

　　本文主要探讨了金属材料成分分析的方法，从传统方法和新型方法两个方面着手，详细介绍了很多种金属材料成分分析的方法。

　　在这些方法中，无处不体现科学技术的高度重要性。

　　科学技术的应用在提高金属材料成分分析结果准确性的同时，还提高了其效率。

　　与此同时，也应该清醒地认识到现有金属材料成分分析方法在效率和准确性上的不足，从这两方面着手不断探索新型技术手段进行金属材料分析。

　　参考文献

　　[1] 薛广鹏。浅析金属材料的分析方法[J]。科技资讯，2012，（5）。

　　[2] 李大为。金属材料成分分析方法现状与趋势[J]。工业设计，2012，（3）。

　　[3] 陈文哲。材料现代分析方法与新材料技术的发展[J]。理化检验，2012，（2）。

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