金屬材料化學(xué)成分分析方法的初步認(rèn)知和趨勢研究獲獎科研報告

金屬材料化學(xué)成分分析方法的初步認(rèn)知和趨勢研究獲獎科研報告摘

要：金屬材料是現(xiàn)如今重工業(yè)以及重大建設(shè)項目的重要材料，在很多行業(yè)中占據(jù)重要地位。由于使用需求不同，金屬材料的化學(xué)成分自然就存在較大差異。金屬材料的化學(xué)成分決定了金屬材料的性能，進(jìn)一步?jīng)Q定了金屬材料的商業(yè)用途，因此需要準(zhǔn)確分析金屬材料的化學(xué)成分，基于此，本文首先從意義和趨勢兩個方面剖析了金屬材料化學(xué)成分分析，隨后從五個方面闡述對比了現(xiàn)代金屬材料化學(xué)成分分析方法的特點、優(yōu)勢與劣勢、適用性、應(yīng)用情況。以此來供相關(guān)人士交流參考。

關(guān)鍵詞：金屬材料;化學(xué)成分;分析方法

引言：

化學(xué)分析法由于歷史悠久，測定元素含量范圍廣而被普遍應(yīng)用。但對金屬材料進(jìn)行檢測時會有一定的局限，比如為了方便檢測要將圖體狀的金屬材料制成屑狀并加以溶解，而溶解過程非常繁瑣復(fù)雜。由于金屬材料中含有許多合金元素，會干擾需要檢測的元素，因此不同材質(zhì)其溶解方法也各不相同。隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，各行業(yè)的發(fā)展趨勢都相對較好，自然對金屬材料的應(yīng)用需求也隨之增多。多個領(lǐng)域都需要金屬材料，如汽車制造行業(yè)、建筑行業(yè)、電氣及自動化行業(yè)，金屬材料在這些行業(yè)中發(fā)揮了重要作用。金屬材料的化學(xué)成分決定了其不同的用途，因此金屬材料化學(xué)成分分析方法具有深遠(yuǎn)的研究意義。

一、金屬材料化學(xué)成分分析概述

（一）分析金屬材料化學(xué)成分的意義

金屬材料的化學(xué)成分決定了其材料用途，對于金屬材料而言，化學(xué)成分不同，其分子排布規(guī)則就不同，內(nèi)部結(jié)構(gòu)自然存在較大差異。金屬材料的化學(xué)成分還會影響金屬的外形，進(jìn)而決定其用途。在實踐中發(fā)現(xiàn)分析探究金屬材料化學(xué)成分有三個重要作用。首先，研究金屬材料的化學(xué)成分能對金屬材料的性質(zhì)做一個良好的分析，通過結(jié)合各個行業(yè)對金屬材料的使用需求去選擇合適的金屬材料，從而提高金屬材料的應(yīng)用價值;其次，分析金屬材料的化學(xué)成分能夠?qū)饘俨牧系募庸l件有深入的研究，可有效提高金屬材料的質(zhì)量;再次，分析金屬材料的化學(xué)成分能夠?qū)饘俨牧系募庸すに囘M(jìn)行完善，對于金屬材料來說，最重要的加工工藝是熱處理，通過熱處理可有效提高金屬材料的質(zhì)量[1]。

（二）金屬材料分析方法的發(fā)展趨勢

金屬材料越來越復(fù)雜，現(xiàn)有的一些傳統(tǒng)分析方法由于操作復(fù)雜，靈敏度不高等問題已經(jīng)很少投入應(yīng)用，據(jù)此分析金屬材料的分析方法也會往快捷方便，高精度的方向發(fā)展。從當(dāng)下形勢來看，針對金屬材料化學(xué)成分分析的方法有很多，每種方法都有相應(yīng)的優(yōu)勢和缺點，在不同的領(lǐng)域分別發(fā)揮著重要作用。在金屬材料化學(xué)成分分析技術(shù)選擇上，要在實際經(jīng)濟(jì)條件的基礎(chǔ)上去選擇合適的方法，此外在方法的選擇上還要考慮其準(zhǔn)確度。與此同時還要提高操作人員的自身專業(yè)素質(zhì)，以確保正確操作相關(guān)儀器，減少對儀器的損害。在今后的發(fā)展過程中，金屬材料化學(xué)成分分析方法趨勢將會往低成本、高檢測質(zhì)量的方向發(fā)展，以促進(jìn)整個金屬材料化學(xué)成分分析工藝的進(jìn)步[2]。

二、現(xiàn)代金屬材料化學(xué)成分分析方法

（一）離子體質(zhì)譜法

經(jīng)過試驗離子體質(zhì)譜法這種元素分析方法靈敏度極高，也不容易受外界環(huán)境影響。一般大范圍應(yīng)用于定量檢測微量元素，效果顯著。而在檢測金屬和一些稀有金屬和難溶性金屬材料時也能夠發(fā)揮重要作用，通過降低金屬材料化學(xué)成分分析難度來提高分析效率[3]。

（二）微量和痕最元素的分析方法

目前微量和痕量元素的分析方法其主要用于分析高溫合金當(dāng)中的痕量元素，在高溫條件下，能夠準(zhǔn)確分析合金材料中的化學(xué)物質(zhì)。比如ICP-MS這種大型的分析儀器其靈敏度相對較高，但是其價格也很高，成本不低，當(dāng)前只會在生物樣品和環(huán)境樣品等一些重點項目的成分分析當(dāng)中應(yīng)用這種技術(shù)。因此在選擇運用這種技術(shù)時，要充分考慮到實際的經(jīng)濟(jì)情況[4]。

（三）石墨爐原子吸收法

這種方法的應(yīng)用原理是通過對其加熱實現(xiàn)原子吸收，石墨爐原子吸收法其分析靈敏度很高，在高溫條件下石墨會發(fā)揮其特有的吸收特性，將原子吸收，這種方法更容易操作，對環(huán)境也沒有過高的要求，成本也相對較低，在很多領(lǐng)城中已經(jīng)得到了廣泛應(yīng)用。

（四）離子體原子發(fā)射光譜法

這種金屬材料化學(xué)成分分析方法通過同位素追蹤法找到特定的元素，得到的結(jié)果精確性比較高，而且對于其不同化學(xué)成分的含量也能達(dá)到精準(zhǔn)測試的要求。在現(xiàn)代金屬材料化學(xué)成分分析中，離子體原子發(fā)射光譜法占據(jù)重要地位。但是這種方法在使用過程中也有一定弊端，測試技術(shù)相對復(fù)雜，部分工作者對該方法的特征并沒有很熟悉了解，導(dǎo)致不能按照正確的使用方法對金屬材料進(jìn)行分析，使得金屬材料化學(xué)成分分析出現(xiàn)問題，因此在今后的應(yīng)用過程中，要對該技術(shù)進(jìn)行更加深入的研究，最大限度的發(fā)揮其應(yīng)用價值。

（五）X射線熒光光譜法

X射線熒光光譜法也是一種較為常見的金屬材料化學(xué)成分分析方法，通過金屬材料在不同輻射狀態(tài)下的能量不同來鑒別不同的化學(xué)成分，因為能形成特定的熒光光譜。其優(yōu)勢顯著一方面能夠準(zhǔn)確分析化學(xué)成分，另一方面還能準(zhǔn)確測量其成分比例，因此得到了廣泛應(yīng)用。

三、結(jié)束語

隨著時代的發(fā)展，金屬材料化學(xué)成分分析技術(shù)也在不斷地更新?lián)Q代，創(chuàng)新進(jìn)步，在新的時代背景下，應(yīng)該對金屬材料化學(xué)成分分析方法進(jìn)行創(chuàng)新。根據(jù)實際經(jīng)濟(jì)條件以及準(zhǔn)確性的相關(guān)要求選擇合適的方法。此外還要總結(jié)金屬材料的特性，以保證金屬材料應(yīng)用效果能夠有效提升。在今后的發(fā)展過程中，要對金屬材料化學(xué)成分分析方法進(jìn)行更加深入的研究，加大力度創(chuàng)新分析技術(shù)，使得分析結(jié)果的準(zhǔn)確性能夠得到最大限度的提高。總之為了提高金屬材料的性能，就要對金屬材料中的化學(xué)成分進(jìn)行分析。綜上所述，通過分析金屬材料的化學(xué)成