金屬成分分析方法一般都有哪些？

金屬材料包括純金屬、合金、特種金屬等，可以廣泛應用于各個(gè)領(lǐng)域，包括航空、機械、計算機硬件等領(lǐng)域。隨著(zhù)各行業(yè)對金屬材料的需求不斷增長(cháng)，一些復雜的材料應運而生。金屬的成分組成是決定材料性能的主要因素，了解金屬成分及性能，才能更好的將材料應用到產(chǎn)品中。

金屬材料成分分析測試方法

金屬材料的成分分析測試方法不斷的發(fā)展，由傳統的滴定法、分光光度法不斷發(fā)展到新型的測試方法，如等離子體發(fā)射光譜法，火花直讀光譜法等，由傳統一個(gè)一個(gè)元素測試，到現在可以同時(shí)測試多個(gè)元素，效率和準確度不斷提高。其不同測試方法的原理及特點(diǎn)如下：

1.分光光度法

分光光度法是一種對金屬元素進(jìn)行定量分析的分析方法，通過(guò)測定被測物質(zhì)的特定波長(cháng)范圍內的吸光度和發(fā)光強度，對該物質(zhì)進(jìn)行定性和定量分析的方法。具有應用廣泛、靈敏度高、選擇性好，準確度高、分析成本低等特點(diǎn)，缺點(diǎn)是一次只能分析一個(gè)元素。檢測儀器包括紫外分光光度計、可見(jiàn)光光度計，紅外分光光度計。

2.滴定法

滴定法是用一種標準濃度的試驗試劑對溶液中所包含的金屬成分進(jìn)行測試，在金屬中成分與試劑充分反應后，就可以使其達到最終的滴定終點(diǎn)。該方法適用于含量在1%以上各種物質(zhì)的測試。此方法主要缺點(diǎn)是效率不高。

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，是一種傳統的分析金屬材料成分的技術(shù)，原子吸收光譜法的原理是通過(guò)氣態(tài)狀態(tài)下基態(tài)原子的外層電子對可見(jiàn)光和紫外線(xiàn)的相對應原子共振輻射線(xiàn)的吸收強度來(lái)定量分析被測元素含量。該方法特別適合對氣態(tài)原子吸收光輻射，具有靈敏度高、抗干擾能力強、選擇性強、分析范圍廣及精密度高等優(yōu)點(diǎn)。但也有缺陷，不能同時(shí)分析多種元素，對難溶元素測定時(shí)靈敏度不高，在測量一些復雜樣品時(shí)效果不佳。

原子發(fā)射光譜法的原理是通過(guò)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。該法使用發(fā)射物來(lái)進(jìn)行定性定量分析元素，可以同時(shí)測試多種元素，消耗較少的樣品就可以達到測量目的，同時(shí)還可以較快的得到測得結果，一般檢測整批樣品時(shí)采用該方法，但較差的精確度是其致命的缺點(diǎn)，且只能分析金屬材料的成分，對于大多數非金屬成分束手無(wú)策。

4.X射線(xiàn)熒光光譜法

X射線(xiàn)熒光光譜法大多數用來(lái)測定金屬元素，也是一種常見(jiàn)的金屬材料成分測定方法。其測試原理是：基態(tài)的原子在沒(méi)有被激發(fā)狀態(tài)下會(huì )處于低能態(tài)，而一旦被一定頻率的輻射線(xiàn)激發(fā)就會(huì )變成高能態(tài)，高能狀態(tài)下會(huì )發(fā)射熒光，這種熒光的波長(cháng)非常特殊，測定出這些X射線(xiàn)熒光光譜線(xiàn)的波長(cháng)就可以測定出樣品的元素種類(lèi)。把標準樣品的譜線(xiàn)強度作為參照比較被測樣品的譜線(xiàn)，即可以測出元素的含量。該方法是定性半定量的方法，在金屬成分分析中主要作為大概含量的確定。

5. 電感耦合等離子體光譜法

電感耦合等離子體發(fā)射光譜法是當前使用最廣泛的方法。其原理是利用金屬元素受到激發(fā)而產(chǎn)生電子躍遷，此躍遷會(huì )在譜線(xiàn)上表現出一定強度而進(jìn)行測定元素及含量，測試范圍廣且靈敏度高，分析速度快，準確度高，可以在一條標線(xiàn)下成批量樣品測試，及同時(shí)測試多個(gè)元素。

6.火花直讀光譜法

火花直讀光譜儀是用電?。ɑ蚧鸹ǎ┑母邷厥箻悠分懈髟貜墓虘B(tài)直接氣化并被激發(fā)而發(fā)射出各元素的特征波長(cháng)，用光柵分光后，成為按波長(cháng)排列的“光譜”，這些元素的特征光譜線(xiàn)通過(guò)出射狹縫，射入各自的光電倍增管，光信號變成電信號，經(jīng)儀器的控制測量系統將電信號積分并進(jìn)行模/數轉換，然后由計算機處理，測試出各元素的百分含量。該法準確度高，可進(jìn)行多元素同時(shí)分析，在一次激發(fā)和分析中同時(shí)獲得幾十種元素的定性和定量分析結果。簡(jiǎn)單易行，分析速度快，可在20秒內同時(shí)測量合金鋼或有色合金的幾十種元素含量，實(shí)時(shí)分析。不消耗昂貴的化學(xué)試劑或特種輔料?？梢灾苯訉腆w樣品進(jìn)行測試。缺點(diǎn)是對樣品形狀尺寸有一定要求。

7. 碳硫分析

金屬材料中尤其是鋼材類(lèi)金屬中，碳元素和硫元素是主要的測試元素，而以上的方法都不能直接對碳元素和硫元素的精確定量。因此，碳、硫元素需要用碳硫分析儀進(jìn)行測試。試樣中的碳、硫經(jīng)過(guò)富氧條件下的高溫加熱，氧化為二氧化碳、二氧化硫氣體。該氣體經(jīng)處理后進(jìn)入相應的吸收池，對相應的紅外輻射進(jìn)行吸收，由探測器轉發(fā)為信號，經(jīng)計算機處理輸出結果。此方法具有準確、快速、靈敏度高的特點(diǎn)，高低碳硫含量均可使用。

8.氧氮分析

氧氮分析儀是通過(guò)氧氮分析儀在惰性氣氛下，通過(guò)脈沖加熱分解試樣，由紅外檢測器和熱導檢測器分別測定各種鋼鐵、有色金屬和新型材料中氧、氮的含量。具有準確度高，檢出限低等特點(diǎn)。