金属材料成分分析技术发展前景

金属材料成分分析技术发展前景

王金业

中冶重工（唐山）有限公司  河北，唐山063000

摘要：科学技术的发展与经济建设都离不开金属材料，全面掌握金属材料的成分，以及了解金属材料的特点，可以发挥金属材料的重要意义，促进社会发展。所以，相关人员不断对金属材料进行分析，并不断更新分析手段，从传统技术到先进的新型技术，分析水平不断提高。但是，由于金属材料具有多样化特点，其种类繁多，并且被应用到不同领域，且市场需求量增多，致使许多新型金属材料相应而生。要想发挥这种复合型金属材料的作用，需要相关人员对其成分进行精准分析，才能更有效的应用，才可以为新型材料的研发奠定基础。

关键词：金属材料；成分分析技术；发展前景

引言

金属材料包括纯金属、合金、金属材料金属间化合物和特种金属材料等，可以广泛应用于各个领域，包括航空、机械、计算机硬件等领域。随着各行业对金属材料的需求不断增长，一些复杂的金属材料应运而生。这些高端而复杂的金属材料通常具有比较优良的性能，而对这些金属材料的成分进行表征分析，可以深入了解材料的组成元素及其内部构造。由于各种分析方法众多，在表征金属材料的成分时选择有效的分析方法就显得格外重要，而这正需要我们对各种金属材料成分分析方法的特点了然如胸。

1 金属材料成分分析技术的重要价值

1.1有助于对金属材料性能的了解

通过金属材料成分分析能够帮助人们掌握金属材料性能的成因，并通过多种材料分析进行金属材料规律的总结。在分析设备的显现下，金属材料显微组织具备晶粒类型、形状、大小、相对数量和相对分布等五大要素，均能够对金属材料的性能产生很大的影响。其中，金属材料的原子结构、原子之间结合键和晶体结构等方面是决定金属材料显微组织中各种晶粒相对数量的主要因素。同时，不同成分的金属材料在这一方面也存在着很大的差异，在性能方面也有着很大的不同。

1.2有利于对金属材料加工技术与加工工艺的改进

主要原因在于在确定金属材料化学成分以后，能够根据其成分性能和加工需求进行全面的分析和研究，并通过实践验证和理论知识的对应分析来确定最佳的金属材料加工工艺，尤其科学合理的加工工艺和加工方法对于金属制造品质能够起到极大的推动作用，同时其还能够在最大程度上确保金属材料性能的全面发挥。所以，通过金属材料成分的精准分析能够更加准确地掌握其成分组成和基本特性，并由此来指导加工工艺和加工方法的改进，使其加工生产更具针对性，生产出的金属材料产品质量更高。

1.3有益于金属材料安全、经济、合理的应用

针对金属材料的成分进行有效的分析，有助于对金属材料应用的经济性、安全性和合理性的提升，使其能够更好地发挥出金属材料的优良性能。尤其对金属材料潜力的发挥，能够使其形成人们所需要的使用性能。例如，在充分了解和掌握金属材料成分后，对金属材料的基体金属与合金组元的合理搭配，运用合适的加工工艺和热处理方法，能够使其性能达到最佳。

1.4有利于金属材料热处理方法相关设备的适当选择

金属材料需通过一些设备和处理工艺进行加工后，才能够充分发挥出其所具有的性能，并满足现代生产工艺的要求，而大部分金属材料在加工之后还需要进行热处理，主要目的在于有效地完善金属材料的性能，发挥出其具有的潜力。另外，通过对金属材料的热处理，能够有效消除金属材料加工过程中所产生的组织缺陷，使其应用性能得到最大程度上的激发。

2 金属材料成分分析新技术

2.1激光诱导等离子体光谱技术

近些年，金属材料成分分析方法日新月异。在新技术中，激光诱导方式逐渐被使用。这种分析技术具有许多优点，使用的检测仪器十分简便，设备操作也非常便利。并且这种分析方式投入的成本较低，且可以对多种元素仪器检测分析，其检测效率非常高，在同类技术中，很有优势。比如，不锈钢中的元素分析，就可以使用这种激光诱导技术。然而这种技术也有上升空间。这种技术适用的范围不广，容易受技术的限制，导致这种技术在市场应用范围不广泛。

2.2电感耦合等离子体质谱技术

电感耦合等离子体质谱技术是在20世纪80年代发展起来的无机元素和同位素分析测试技术基础上研发和应用的。其有着极为独特的接口技术，能够实现电感耦合等离子体高温电离特性与质谱计的灵敏度、快速扫描等优点进行有机融合，是属于一种具备较高灵敏度的成分分析技术。

2.3电感耦合等离子体原子发射光谱技术

电感耦合等离子体原子发射光谱技术属于一种新型的原子发射光谱法技术，其主要的工作原理是利用金属元素受到一定条件激发而产生电子跃迁，并在谱线方面上表现一定强度的测量技术方法，其具有测量范围广且灵敏度高的优势。目前，在金属成分分析方法当中，电感耦合等离子原子发射光谱技术是一种发展较为完善且应用较为成熟的新型测量技术，能够确保金属材料成分测量的高灵敏度和高准确性，在应用范围方面也有着极高的广泛性，因此，在当前是属于较为常用的金属材料成分分析新技术，应用价值较高。

2.4石墨炉原子吸收技术

这种技术原理为利用石墨材料，制作原子化器，其形状大多为杯状。再通过电流加热的形式，吸收原子，通过这个流程来分析金属成分。这种成分分析方法往往被用于测定衡量金属元素，其优势较为明显，可以直接对固体样品进行分析，所以，应用领域很广泛。

3 成分分析技术发展前景

新时期以来，金属材料已经被运用到各行各业。此外，许多复杂的金属材料正被开发。对于复杂金属材料的成分分析来说，传统技术已经不能满足其需求。为了使新型金属材料分析结果更具准确性，使分析质量得到提高，有必要进行新技术和新工艺的研究。科技水平不断发展，金属元素逐渐增多，众多复合型的新型金属正被研发。对新型金属进行有效分析，可以更好的适应我国发展需求。新型技术的出现，极大缓解了我国以往传统金属检测问题。随着我国科技水平的不断提升，有关新型金属检测的众多分析方法已经被研发，相较以往传统的检测技术，新型技术对金属成分分析更严谨，不仅可以分析金属成分，还可以分析金属缺陷。除此之外，众多新型设备正被不断完善，在这种发展形势下，金属材料分析技术正朝着现代化方向进步。这必然使金属材料分析技术以及分析工艺更好发展。对新材料进行分析符合社会发展需求。新技术的出现使金属材料检测问题得到解决，新设备给了新技术奠定坚实基础，提供有力支持。在未来发展中，金属材料的分析手段会越来越高效，相关检测人员应掌握有效检测分析手段，使分析结果更精确。

结语

综上所述，金属材料成分分析对金属其性能研究和改善影响重大，可以通过准确的成分分析并采取相应的改善措施来提高金属材料的性能。本文主要分析金属材料成分分析的方法，主要从传统分析方法和新方法两个方面来介绍， 可以看到现在科学技术在分析方法中得到应用，不仅提高了金属材料成分分析的效率，而且从多个角度提高了金属材料成分分析的准确性。金属材料分析方法还是存在一些局限性，需要通过不断探索来改善，所以本文还分析了金属材料成分分析的发展趋势，可见发展方向从主要从准确性和效率两个方面展开， 方法则是利用现代技术，不断将更新的科学技术手段应用到金属材料成分分析中去。

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