金属材料的方法

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

中图分类号：TG115.5+2文献标识码：A文章编号：1672-3791（2012）09（a）-0084-01

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.