靳紅艷 劉麗霞 袁致煥 劉浩
摘要:隨著金屬材料的作用面越來越廣泛,對于金屬成分的分析合理利用成為新時代各行業(yè)發(fā)展的需要。新技術的出現(xiàn)使得金屬成分分析行業(yè)提高了測試水平。使得金屬成分數(shù)據(jù)的分析更加科學準確,使得更加復雜合理的金屬材料的出現(xiàn)提供有力的數(shù)據(jù)能夠制作出的證據(jù)。鑒于此,本文主要分析各種金屬材料成分分析方法現(xiàn)狀與趨勢。
關鍵詞:金屬材料;成分分析;現(xiàn)狀
1、引言
金屬材料包括純金屬、合金、金屬材料金屬間化合物和特種金屬材料等,可以廣泛應用于各個領域,包括航空、機械、計算機硬件等領域。隨著各行業(yè)對金屬材料的需求不斷增長,一些復雜的金屬材料應運而生。這些高端而復雜的金屬材料通常具有比較優(yōu)良的性能,而對這些金屬材料的成分進行表征分析,可以深入了解材料的組成元素及其內(nèi)部構造,可以為我們更好地去研發(fā)設計復雜的金屬材料提供依據(jù)。由于各種分析方法眾多,在表征金屬材料的成分時選擇有效的分析方法就顯得格外重要,而這正需要我們對各種金屬材料成分分析方法的特點了然如胸。
2、金屬材料成分分析的重要性
2.1、有助于對金屬材料性能的了解
通過金屬材料成分分析能夠幫助人們掌握金屬材料性能的成因,并通過多種材料分析進行金屬材料規(guī)律的總結(jié)。在分析設備的顯現(xiàn)下,金屬材料顯微組織具備晶粒類型、形狀、大小、相對數(shù)量和相對分布等五大要素,均能夠?qū)饘俨牧系男阅墚a(chǎn)生很大的影響。其中,金屬材料的原子結(jié)構、原子之間結(jié)合鍵和晶體結(jié)構等方面是決定金屬材料顯微組織中各種晶粒相對數(shù)量的主要因素。
2.2、有利于對金屬材料加工技術與加工工藝的改進。主要原因在于在確定金屬材料化學成分以后,能夠根據(jù)其成分性能和加工需求進行全面的分析和研究,并通過實踐驗證和理論知識的對應分析來確定最佳的金屬材料加工工藝,尤其科學合理的加工工藝和加工方法對于金屬制造品質(zhì)能夠起到極大的推動作用,同時其還能夠在最大程度上確保金屬材料性能的全面發(fā)揮。
2.3、有益于金屬材料安全、經(jīng)濟、合理的應用
針對金屬材料的成分進行有效的分析,有助于對金屬材料應用的經(jīng)濟性、安全性和合理性的提升,使其能夠更好地發(fā)揮出金屬材料的優(yōu)良性能。尤其對金屬材料潛力的發(fā)揮,能夠使其形成人們所需要的使用性能。
2.4、有利于金屬材料熱處理方法相關設備的適當選擇
金屬材料需通過一些設備和處理工藝進行加工后,才能夠充分發(fā)揮出其所具有的性能,并滿足現(xiàn)代生產(chǎn)工藝的要求,而大部分金屬材料在加工之后還需要進行熱處理,主要目的在于有效地完善金屬材料的性能,發(fā)揮出其具有的潛力。
3、各種金屬材料成分分析方法現(xiàn)狀
3.1、分光光度法
在金屬材料成分分析方法中,分光光度法是基于Lambert-Beer定律而對金屬元素進行定量分析與表征的分析方法。在分光光度法中,利用不同波長的光,將其連續(xù)射入含有金屬離子的溶液中,就會得到不同波長所對應的吸收強度,如果以吸收強度(A)為縱坐標,波長(λ)為橫坐標,我們就可以繪出標準溶液的吸收光譜曲線,在換成待測試樣,就可以得到該金屬離子的吸收光譜曲線,通過這一曲線就可以對溶液中的金屬離子進行定量分析,得到其濃度和含量。但是在利用該方法時,需要選擇合適的顯色劑。李在均等人合成了用于測定鋁合金中微量銅的對氯偶氮安替比林,這一顯色劑的使用得到了比較好的分析效果。
3.2、滴定分析法
在金屬材料成分分析方法中,滴定法是一種傳統(tǒng)的金屬材料成分分析方法,這種方法指的是用一種具有標準濃度的試劑去測量含有金屬離子溶液中的金屬離子含量。當金屬離子與標準試劑反應完全后,就達到滴定終點,這時候測定溶液,就會出相等當點的顏色。也就是滴定重點顏色。滴定終點是標準試劑與待測金屬離子恰好完全反應時的化學計量點。這種分析方法簡便快捷,現(xiàn)在仍有一定通用性。張會兵等人介紹了一種用于測量海綿鐵中金屬鐵元素含量的方法,他們用的是滴定方法中的一種:重鉻酸鉀-三氯化鐵容量法,分析結(jié)果與理論值相符。
3.3、原子吸收光譜法
在金屬材料成分分析方法中,原子吸收光譜法是根據(jù)處于氣態(tài)的基態(tài)原子的外層電子對可見光和紫外光之間的譜線進行吸收,然后對此吸收強度進行分析以定量得出金屬成分的一種分析方法,其中火焰原子吸收光譜法是目前比較常用的一種原子吸收光譜法。
4、趨勢
屬材料正在被研發(fā),對于這些材料的成分分析,傳統(tǒng)方法因為各種原因已經(jīng)遠遠達不到人們的要求。為了更好的對這些新型復雜材料進行成分分析,只有開發(fā)出與時俱進的新方法才能滿足人們科研的需求,越來越多的現(xiàn)代分析法防隨之應運而生。這些新方法更加專注于材料成分、結(jié)構、缺陷等的分析。同時,更多的分析檢測儀器也被不斷的研究出來,從而使一些新方法的實施成為了可能。在這樣的發(fā)展趨勢之下,金屬材料的分析方法朝著準確、高效的方向發(fā)展,也就是操作上要不斷簡捷方便,測量結(jié)果上靈敏度、準確度也要加強。
另外還得要關注到適應全球化的發(fā)展,金屬材料的運用不止在我國得到廣泛運用在世界各個國家各個行業(yè)也得到廣泛的使用,作用與各個環(huán)節(jié)各個方面。所有對于金屬材料的成分分析要立足于世界,眼光放長遠學習交流國外的創(chuàng)新技術,經(jīng)過熟練掌握與轉(zhuǎn)換后作用與我國的金屬材料成分分析工作上,使其能夠推動我國的工程建設、設備制造、產(chǎn)品的產(chǎn)生。適應經(jīng)濟全球化發(fā)展的潮流,找尋適合時代發(fā)展的經(jīng)濟型的金屬材料,使得成本的減少效益的增加,國民收入的提升,滿足各個行業(yè)的所需。使得相關成分分析人員能夠滿足全球化的分析標準,創(chuàng)新型的提出各自問題,立足于自身發(fā)展的需要進行自我解答自定加工方法,使得數(shù)據(jù)的科學準確帶動效益的產(chǎn)生。
5、結(jié)束語
對于新技術下金屬材料的分析技術,既要滿足我國的工程建設還有適應全球化信息交流的發(fā)展,帶動自身技術與設備的革新熟練掌握新技術的運用與新設備的掌握,提高創(chuàng)新意識為新的金屬成分的出現(xiàn)與制造提供有利的證據(jù)。相關高層的主要制定合理的部門協(xié)作滿足行業(yè)之間的交流創(chuàng)新使得對于分析結(jié)果能夠更加的科學準確對其金屬的結(jié)構有利分析,制定出合理的加工方法使得在加工過程中的損耗減少快速產(chǎn)生提高產(chǎn)業(yè)效率帶動企業(yè)收入,提高國民建設中的經(jīng)濟輸入的水平,培養(yǎng)出高素質(zhì)的相關金屬分析人員使得能夠適應時代發(fā)展的,滿足行業(yè)的進步發(fā)展。
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