摘要：各行各業(yè)需求的金屬材料日益增加，一系列高性能的新型金屬材料因迅速發(fā)展的高科技技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。想要深入了解金屬材料的組成成分和金屬材料性能的應(yīng)用特性，就必須對(duì)這些金屬材料進(jìn)行定量和定性的成分分析。文章闡述了分析金屬材料成分的重要性，對(duì)傳統(tǒng)金屬材料成分分析技術(shù)和新型金屬材料成分分析技術(shù)做了介紹。

　　關(guān)鍵詞：職稱論文,金屬材料,材料成分,傳統(tǒng)分析技術(shù),新型分析技術(shù),金屬屬性

　　分析金屬材料成分的重要性

　　金屬材料與國(guó)家的發(fā)展建設(shè)密不可分。金屬材料憑借其廣泛應(yīng)用性這一特點(diǎn)在各行各業(yè)都出現(xiàn)供不應(yīng)求的情況。對(duì)金屬材料的成分進(jìn)行分析，可以全面了解其金屬特性、各種金屬材料適合應(yīng)用的行業(yè)和領(lǐng)域，使其充分發(fā)揮作用，避免浪費(fèi)、節(jié)約成本，同時(shí)可以為日后更為新型的金屬材料研制、開發(fā)奠定基礎(chǔ)。

　　通過對(duì)金屬材料成分進(jìn)行分析，可以深入了解金屬材料所表現(xiàn)出性能的原因和規(guī)律。因?yàn)榻饘俨牧细鞣N不同成分的原子之間在晶體構(gòu)造和結(jié)合鍵等方面存在差異，所以對(duì)其所表現(xiàn)出來的性能都各有不同。深入了解金屬材料的組成成分，才能正確地對(duì)該種金屬材料進(jìn)行加工，在明確其組成成分的基礎(chǔ)上，通過理論知識(shí)和生產(chǎn)實(shí)踐找出最適合這種金屬材料的加工方法。正確的金屬加工方法不僅可以事半功倍，還可以充分保證金屬材料的性能。在選擇正確的金屬加工方法后，還必須對(duì)加工出來的金屬材料進(jìn)行熱處理。對(duì)金屬材料的熱處理不僅可以去除加工環(huán)節(jié)中出現(xiàn)的缺陷問題，更重要的是顯著改善金屬材料的性能。總之，正確分析出金屬材料的成分，不僅可以充分發(fā)揮材料的性能，還可以降低生產(chǎn)成本，最大化經(jīng)濟(jì)利益。

　　2 傳統(tǒng)金屬材料成分分析方法

　　2.1 分光光度法

　　分光光度法是傳統(tǒng)金屬材料分析方法中最常見的一種方法，這種方法有完整的定律依據(jù)。通過定性、定量觀察，計(jì)算被測(cè)物質(zhì)在一定波長(zhǎng)范圍或特定波長(zhǎng)處的發(fā)光強(qiáng)度或吸光度來確定金屬材料的成分。實(shí)驗(yàn)中采用分光光度計(jì)，把波長(zhǎng)分別不同的光均勻連續(xù)地照射到一種溶液中。這種溶液不是任何溶液都可以的，它在濃度上有一定的特殊性。通過觀察不同波長(zhǎng)被相應(yīng)吸收的強(qiáng)度就可以定性得到金屬材料的成分。

　　2.2 滴定分析法

　　滴定分析法是一種較為方便、快捷的分析金屬材料成分的方法。這種分析金屬材料成分的方法原理是通過向被測(cè)定溶液中添加已知精確濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液。直到被測(cè)物質(zhì)和已知精確濃度溶液完全按照化學(xué)計(jì)量單位充分反應(yīng)為止。待反應(yīng)完全，記錄下所消耗的已知濃度標(biāo)準(zhǔn)溶液體積，查出標(biāo)準(zhǔn)溶液的相關(guān)量就可以得出待測(cè)物質(zhì)的含量。這種方法在目前仍可以準(zhǔn)確、快速地分析出金屬材料的成分。

　　2.3 原子光譜分析法

　　原子光譜分析法可以分為原子吸收光譜法和原子發(fā)射光譜法，是一種傳統(tǒng)的分析金屬材料成分的技術(shù)。原子吸收光譜法分析金屬材料成分的原理是通過氣態(tài)狀態(tài)下基態(tài)原子的外層電子對(duì)可見光和紫外線的相對(duì)應(yīng)原子共振輻射線的吸收強(qiáng)度來定量分析被測(cè)元素含量。這種測(cè)量方法特別適合對(duì)氣態(tài)原子吸收光輻射，具有靈敏度高、抗干擾能力強(qiáng)、選擇性強(qiáng)、分析范圍廣以及精密度高等優(yōu)點(diǎn)。當(dāng)然這種方法也有其缺陷，不能同時(shí)分析多種元素。令人不滿意的方面還有對(duì)難熔元素測(cè)定時(shí)靈敏度不高，在測(cè)量一些復(fù)雜樣品時(shí)的效果也不盡如人意。原子發(fā)射光譜法是利用光譜學(xué)分析金屬材料成分的一種最為古老的方法。這種方法的原理是通過各元素離子或原子在電或熱激發(fā)下具有發(fā)射出特殊電磁輻射的特性。這種方法是利用發(fā)射物來進(jìn)行定性與定量的元素分析，其可以同時(shí)測(cè)定多種元素，以消耗較少的樣品就可以達(dá)到測(cè)量目的，同時(shí)還可以較快地得到測(cè)定結(jié)果，一般檢測(cè)整批樣品時(shí)采用這種方法，但較差的精確度是其致命的缺點(diǎn)，并且只能檢測(cè)金屬材料成分，對(duì)于大多數(shù)非金屬成分束手無策。

　　2.4 X射線熒光光譜法

　　X射線熒光光譜法大多用來測(cè)定金屬元素，也是一種比較傳統(tǒng)的金屬材料成分測(cè)定法。它的原理是：基態(tài)原子在沒有被激發(fā)狀態(tài)下會(huì)處于低能狀態(tài)，而一旦被一定頻率的輻射線激發(fā)就會(huì)變成高能狀態(tài)，高能狀態(tài)下會(huì)發(fā)射熒光，這種熒光的波長(zhǎng)非常特殊，測(cè)定出這些X射線熒光譜線的波長(zhǎng)就可以測(cè)定出樣品的元素種類。測(cè)定出元素種類以后，把標(biāo)準(zhǔn)樣品的譜線強(qiáng)度作為參照比較被測(cè)樣品的譜線，即可以得出樣品元素的確定、準(zhǔn)確含量。X射線熒光光譜法確定金屬材料成分的方法廣泛應(yīng)用在水質(zhì)監(jiān)測(cè)、環(huán)境科學(xué)、礦物、醫(yī)學(xué)分析、生物制品等方面。

　　2.5 電分析法

　　電分析法也是一種傳統(tǒng)的金屬材料成分分析法。最初這種方法只是為了探究發(fā)生在金屬電池中的化學(xué)反應(yīng)，后來被用來測(cè)定金屬材料成分。它所依據(jù)的原理是金屬材料電性質(zhì)和組成含量的關(guān)聯(lián)性，但這種方法與其他分析金屬材料成分的方法相比，因?yàn)閷?shí)施的困難性、被干擾的高誤差性而漸漸退出歷史舞臺(tái)。

　　3 新型金屬材料成分分析方法

　　3.1 激光誘導(dǎo)等離子體光譜法

　　激光誘導(dǎo)等離子體光譜法分析金屬材料成分不需要在復(fù)雜的設(shè)備上進(jìn)行，對(duì)設(shè)備要求不高，因而投資不會(huì)很高。這種方法的優(yōu)勢(shì)是可以同時(shí)對(duì)多種元素進(jìn)行測(cè)量，所以有較高的效率，多用這種方法測(cè)定不銹鋼中的元素種類。使用范圍較為狹窄是激光誘導(dǎo)等離子體光譜方法的唯一不足。

　　3.2 電感耦合等離子體質(zhì)譜法

　　這種方法的發(fā)展要從20世紀(jì)70年代算起，其原理是分析材料中同位素和無機(jī)元素來達(dá)到分析出金屬材料的成分。其具體過程是：電感耦合等離子體在高溫狀態(tài)下會(huì)發(fā)生電離。質(zhì)譜儀優(yōu)點(diǎn)非常顯著，它可以達(dá)到快速、靈敏掃描的目的。運(yùn)用一種接口技術(shù)將這兩種特性巧妙地結(jié)合起來從而形成獨(dú)特的分析技術(shù)。這種分析技術(shù)應(yīng)用最廣的是貴重、難熔、稀有的金屬。電感耦合等離子體質(zhì)譜法的優(yōu)點(diǎn)是靈敏度高、操作簡(jiǎn)單、測(cè)定過程快速、準(zhǔn)確度高;缺點(diǎn)是使用這種方法時(shí)成本會(huì)相當(dāng)高，因此這種方法大多使用在較為特殊的金屬中。

　　3.3 石墨爐原子吸收法

　　石墨爐原子吸收法也是一種新型的金屬材料成分分析方法，它的原理是通過檢測(cè)被特殊石墨所吸附原子的種類來確定金屬材料成分。這種方法使用的原子化儀器是用特殊石墨材料制成的，并且對(duì)這些儀器的形狀有特殊的要求，加工成類似杯子狀或者管狀以加大接觸面積。測(cè)定過程中因?yàn)闃悠烦煞侄歼M(jìn)行了原子化，并且避免了原子濃度的稀釋，所以這種測(cè)定方法具有很高的靈敏度，在其應(yīng)用領(lǐng)域使用范圍很廣，尤其是對(duì)固體樣品和少量樣品的分析。

　　4 結(jié)語

　　綜上所述，分析金屬材料成分、了解其成分構(gòu)成可以使金屬的性能應(yīng)用得到充分保障。如果想提高金屬材料的性能，可以對(duì)其進(jìn)行精確的成分分析，在確定該金屬材料成分后，就可以選擇正確的措施。本文主要探討了金屬材料成分分析的方法，從傳統(tǒng)方法和新型方法兩個(gè)方面著手，詳細(xì)介紹了很多種金屬材料成分分析的方法。在這些方法中，無處不體現(xiàn)科學(xué)技術(shù)的高度重要性。科學(xué)技術(shù)的應(yīng)用在提高金屬材料成分分析結(jié)果準(zhǔn)確性的同時(shí)，還提高了其效率。與此同時(shí)，也應(yīng)該清醒地認(rèn)識(shí)到現(xiàn)有金屬材料成分分析方法在效率和準(zhǔn)確性上的不足，從這兩方面著手不斷探索新型技術(shù)手段進(jìn)行金屬材料分析。

　　參考文獻(xiàn)

　　[1] 薛廣鵬.淺析金屬材料的分析方法[J].科技資訊，2012，(5).

　　[2] 李大為.金屬材料成分分析方法現(xiàn)狀與趨勢(shì)[J].工業(yè)設(shè)計(jì)，2012，(3).

　　[3] 陳文哲.材料現(xiàn)代分析方法與新材料技術(shù)的發(fā)展[J].理化檢驗(yàn)，2012，(2).