金屬材料包括純金屬,、合金、特種金屬等,，可以廣泛應(yīng)用于各個領(lǐng)域,，包括航空、機(jī)械,、計算機(jī)硬件等領(lǐng)域。隨著各行業(yè)對金屬材料的需求不斷增長,，一些復(fù)雜的材料應(yīng)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(yīng)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(tǒng)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(tǒng)一個一個元素測試，到現(xiàn)在可以同時測試多個元素,，效率和準(zhǔn)確度不斷提高,。其不同測試方法的原理及特點如下：

　　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，通過測定被測物質(zhì)的特定波長范圍內(nèi)的吸光度和發(fā)光強(qiáng)度,，對該物質(zhì)進(jìn)行定性和定量分析的方法。具有應(yīng)用廣泛,、靈敏度高、選擇性好,，準(zhǔn)確度高,、分析成本低等特點，缺點是一次只能分析一個元素,。檢測儀器包括紫外分光光度計,、可見光光度計，紅外分光光度計,。

　　2.滴定法

　　滴定法是用一種標(biāo)準(zhǔn)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(yīng)后，就可以使其達(dá)到最終的滴定終點,。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(tǒng)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氣態(tài)狀態(tài)下基態(tài)原子的外層電子對可見光和紫外線的相對應(yīng)原子共振輻射線的吸收強(qiáng)度來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(qiáng),、選擇性強(qiáng),、分析范圍廣及精密度高等優(yōu)點。但也有缺陷,，不能同時分析多種元素，對難溶元素測定時靈敏度不高,，在測量一些復(fù)雜樣品時效果不佳,。

　　原子發(fā)射光譜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。該法使用發(fā)射物來進(jìn)行定性定量分析元素,，可以同時測試多種元素，消耗較少的樣品就可以達(dá)到測量目的,，同時還可以較快的得到測得結(jié)果,，一般檢測整批樣品時采用該方法,，但較差的精確度是其致命的缺點，且只能分析金屬材料的成分,，對于大多數(shù)非金屬成分束手無策,。

　　4.X射線熒光光譜法

　　X射線熒光光譜法大多數(shù)用來測定金屬元素，也是一種常見的金屬材料成分測定方法,。其測試原理是：基態(tài)的原子在沒有被激發(fā)狀態(tài)下會處于低能態(tài)，而一旦被一定頻率的輻射線激發(fā)就會變成高能態(tài),，高能狀態(tài)下會發(fā)射熒光,，這種熒光的波長非常特殊,，測定出這些X射線熒光光譜線的波長就可以測定出樣品的元素種類,。把標(biāo)準(zhǔn)樣品的譜線強(qiáng)度作為參照比較被測樣品的譜線,，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(dāng)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,，此躍遷會在譜線上表現(xiàn)出一定強(qiáng)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(zhǔn)確度高,，可以在一條標(biāo)線下成批量樣品測試，及同時測試多個元素,。

　　6.火花直讀光譜法

　　火花直讀光譜儀是用電弧(或火花)的高溫使樣品中各元素從固態(tài)直接氣化并被激發(fā)而發(fā)射出各元素的特征波長,，用光柵分光后，成為按波長排列的“光譜”,，這些元素的特征光譜線通過出射狹縫，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(tǒng)將電信號積分并進(jìn)行模/數(shù)轉(zhuǎn)換，然后由計算機(jī)處理,，測試出各元素的百分含量,。該法準(zhǔn)確度高，可進(jìn)行多元素同時分析,，在一次激發(fā)和分析中同時獲得幾十種元素的定性和定量分析結(jié)果。簡單易行,，分析速度快,，可在20秒內(nèi)同時測量合金鋼或有色合金的幾十種元素含量，實時分析,。不消耗昂貴的化學(xué)試劑或特種輔料,。可以直接對固體樣品進(jìn)行測試,。缺點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(yīng)的吸收池，對相應(yīng)的紅外輻射進(jìn)行吸收,，由探測器轉(zhuǎn)發(fā)為信號,，經(jīng)計算機(jī)處理輸出結(jié)果,。此方法具有準(zhǔn)確,、快速、靈敏度高的特點,，高低碳硫含量均可使用。

　　8.氧氮分析

　　氧氮分析儀是通過氧氮分析儀在惰性氣氛下,，通過脈沖加熱分解試樣，由紅外檢測器和熱導(dǎo)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(zhǔn)確度高,，檢出限低等特點,。