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如何快速分析金属材料化学成分

发布时间:2023-02-14 15:41:49

1. 用什么工具可以快速的知道材质的成分

一、火花鉴别
火花鉴别是将钢铁材料轻轻压在旋转的砂轮上打磨,观察所迸射出的火花形状和颜色,以判断钢铁成分范围的方法。材料不同,其火花也不同。可用于现场快递识别材料之用。但用这种方法一般只能得到主要成分的定性估计,欲知其含量必须具有极其丰富的经验。
二、色标鉴别
生产中为了表明金属材料的牌号、规格等,通常在材料上做一定的标记,常用的标记方法有涂色、打印、挂牌等。金属材料的涂色标志用以表示钢种、钢号,涂在材料一端的端面或外侧。成捆交货的钢应涂在同一端的端面上,盘条则涂在卷的外侧。具体的涂色方法在有关标准中做了详细的规定,生产中可以根据材料的色标对钢铁材料进行鉴别。
三、断口鉴别
材料或零部件因受某些物理、化学或机械因素的影响而导致破断所形成的自然表面称为断口。生产现场常根据断口的自然形态来断定材料的韧脆性,亦可据此判定相同热处理状态的材料含碳量的高低。若断口呈纤维状、无金属光泽、颜色发暗、无结晶颗粒且断口边缘有明显的塑性变形特征,则表明钢材具有良好的塑性和韧性,含碳量较低;若材料断口齐平、呈银灰色具有明显的金属光泽和结晶颗粒,则表明材料金属脆性断裂。断口检查:直径30mm以下的冷拉退火及热轧退火钢材应进行断口检查。在钢材一端切一缺口用锤击断或用压力机截取断口试样。用肉眼检查断面上是否有缩孔、白点、裂纹,过烧等缺陷。
四、音响鉴别
生产现场有时也根据钢铁敲击时声音的不同,对其进行初步鉴别。例如,当原材料钢中混入铸铁材料时,由于铸铁的减振性较好,敲击时声音较低沉,而钢材敲击时则可发出较清脆的声音。敲击音鉴别法 该法主要用于鉴别灰铸铁和钢。灰铸铁被敲击所发出的声音沙哑,无余音;同样形状的钢被敲击时,声音清脆,常有悦耳余音。这主要是因为灰铸铁中的石墨常呈条状,好似有许多裂纹的钢,敲击当然声音沙哑;同时,这也使它具有优良的吸振性。
五、锉痕法鉴别
钢材这是一种比较粗糙的鉴别方法,与操作者经验关系密切,多用于小作坊对钢材硬度进行初步的判断,主要是针对经过热处理的机械零部件进行检验。锉痕鉴别法该法使用的工具通常是圆锉、三角锉、菱形锉或半圆锉。鉴别时,用锉的尖端以一定的力度在零部件经过热处理的表面均匀锉过,观察零部件表面的锉痕,如果锉痕深且明显,说明钢材硬度低或未进行热处理,如果锉痕浅或无锉痕,说明钢材硬度高。有经验的技术人员也可以使用手锤敲击零部件非工作面,根据敲击的深度判断钢材的材质或是否经过热处理。

2. 用什么方法测金属材料的化学成分

化学成分是决定金属材料性能和质量的主要因素。因此,标准中对绝大多数金属材料规定了必须保证的化学成分,有的甚至作为主要的质量、品种指标。化学成分可以通过化学的、物理的多种方法来分析鉴定,目前应用最广的是化学分析法和光谱分析法,此外,设备简单、鉴定速度快的火花鉴定法,也是对钢铁成分鉴定的一种实用的简易方法。 化学分析法:根据化学反应来确定金属的组成成分,这种方法统称为化学分析法。化学分析法分为定性分析和定量分析两种。通过定性分析,可以鉴定出材料含有哪些元素,但不能确定它们的含量;定量分析,是用来准确测定各种元素的含量。实际生产中主要采用定量分析。定量分析的方法为重量分析法和容量分析法。重量分析法:采用适当的分离手段,使金属中被测定元素与其它成分分离,然后用称重法来测元素含量。容量分析法:用标准溶液(已知浓度的溶液)与金属中被测元素完全反应,然后根据所消耗标准溶液的体积计算出被测定元素的含量。
光谱分析法:各种元素在高温、高能量的激发下都能产生自己特有的光谱,根据元素被激发后所产生的特征光谱来确定金属的化学成分及大致含量的方法,称光谱分析法。通常借助于电弧,电火花,激光等外界能源激发试样,使被测元素发出特征光谱。经分光后与化学元素光谱表对照,做出分析。 火花鉴别法:主要用于钢铁,在砂轮磨削下由于摩擦,高温作用,各种元素、微粒氧化时产生的火花数量、形状、分叉、颜色等不同,来鉴别材料化学成分(组成元素)及大致含量的一种方法。

3. 金属元素分析方法

金属材料分为:轻金属、重金属、熔敷金属、有色金属、稀有金属、贵金属、半金属等; 钢铁、紧固件、铸铁、钢管、钢筋线材、焊接材料、钢板型钢、铜材铝材、钢丝绳及各种金属挂件等各类金属及合金制品。

一,金属的物理性质

金属晶体内存在自由电子,使金属具有许多共同的特性。 1、大多数金属晶体都是银白色或白色、灰白色的,有金属光泽,不透明; 2、一般金属具有较高的熔点、沸点和硬度,但不同金属又各有差异。常温下,除汞(Hg)为液态外,一般金属都是固态。3、金属都有良好的导热性和导电性,还有良好的延性和展性,可以进行机械加工。

二,金属的化学性质

通常把元素周期表中具有金属光泽、可塑性、导电性及导热性良好的化学元素称为金属。金属最突出的特性是它们的容易失去电子的倾向。因此,从化学角度看,金属是指在溶液中容易生成正离子的化学元素,其氧化物与水结合形成氢氧化物而不形成相应的酸。金属之间在化学上的差别主要表现在电子序方面,许多化学反应,特别是氧化还原反应,决定与其电极电位的正负及其数值大小。

三,金属材料分析方法

在金属检测物中的化学成分方法还是很多,现在公司普遍采用的是用光谱仪测定.光谱仪有传统的光电管光谱仪,以及随着数码技术的发展,并在检测中发挥越来越大的作用。还有化学分析方法检测金属物中化学成分含量的,通过对金属物试块的切削、腐蚀通过显微镜用肉眼观测然后对比金属化学成分图谱判定起各种成分的含量。

四、定量检测技术

重金属分析方法有:紫外可分光光度法(UV)、原子吸收法(AAS)、原子荧光法(AFS)、电感耦合等离子体法(ICP)、X荧光光谱(XRF)、电感耦合等离子质谱法(ICP-MS)。除上述方法外,更引入光谱法来进行检测,精密度更高,更为准确!日本和欧盟国家有的采用电感耦合等离子质谱法(ICP-MS)分析,但对国内用户而言,仪器成本高。也有的采用X荧光光谱(XRF)分析,优点是无损检测,可直接分析成品,但检测精度和重复性不如光谱法。最新流行的检测方法--阳极溶出法,检测速度快,数值准确,可用于现场等环境应急检测。

4. 金属材质中的化学成分有几种检测方法

金属材料化学成分:一般是指工业应用中的纯金属或合金,其中常见的有铁、铜、铝、锡、镍、金、银、铅、锌等等。而合金常指两种或两种以上的金属或金属与非金属结合而成,且具有金属特性的材料。金属材料通常分为黑色金属、有色金属和特种金属材料。
金属材料检测领域:
钢铁材料:结构钢、铜、铝、铁、不锈钢、耐热钢、高温合金、精密合金、铬、锰及其合金等;
钢管:碳素管、不锈钢管、合金钢管、黑管、镀锌管、镀铝管、镀铬管、渗铝管以及其他合金层钢管、无缝钢管、热轧无缝管、冷拔管、精密钢管、热扩管、冷旋压管和挤压管、直缝钢管等。
合金制品:钢管、铜材铝材、钢板型钢、焊接材料、门窗、卷帘门、厨房用品、各种金属挂件、机器零件、车辆配件等。
焊接材料:焊条、焊剂、焊丝、气焊粉、钎焊料等
钢丝绳:电梯用、输送带用、煤矿重要用途、压实股、客运架空索道用、出口钢丝绳、粗直径钢丝绳等
紧固件:螺栓、螺母、螺柱、螺钉、铆钉、垫圈、挡圈、焊钉等
金属及其合金:轻金属、重金属、贵金属、半金属、稀有金属和稀土金属等;
特种金属材料:功能合金、金属基复合材料等;
金属材料制品:生铁、铝管、铁板、铁管、钢锭、钢坯、型材、线材、金属制品、有色金属及其制品、钢铁、紧固件、铸铁、钢管、铜管、不锈钢管、钢筋线材、焊接材料、钢板型钢、铜材铝材、钢丝绳及各种金属挂件等各类金属及合金制品。
金属材料检测项目:
物理性能检测:拉伸、弯曲、屈服、疲劳、扭转、应力、应力松弛、冲击、磨损、硬度、耐液压、拉伸蠕变、扩口、压扁、压缩、剪切强度、磁性能、电性能、热力学性能、抗氧化性能、密度、热膨胀系数等
化学性能:大气腐蚀、晶间腐蚀、应力腐蚀、点蚀、腐蚀疲劳、人造气氛腐蚀等;
元素含量分析:品质(全成分分析)分析、硅(Si)、锰(Mn)、磷(P)、碳(C)、硫(S)、镍(Ni)、铬(Cr)、铜(Cu)、镁(Mg)、钙(Ca)、铁(Fe)、钛(Ti)、锌(Zn)、铅(Pb)、锑(Sb)、镉(Cd)、铋(Bi)、砷(As)、钠(Na)、钾(K)、铝(Al)、等
工艺性能检测:细丝拉伸、断口检验、反复弯曲、双向扭转、液压试验、扩口、弯曲、卷边、压扁、环扩张、环拉伸、显微组织、等
无损检验:X射线无损探伤、电磁超声、超声波、涡流探伤、漏磁探伤、渗透探伤、磁粉探伤等
金相检验:宏观金相、微观金相(SEM、TEM、EBSD)、晶粒度评级、脱碳层深度、非金属夹杂物评级等
环境可靠性能:大气腐蚀、晶间腐蚀、应力腐蚀、点蚀、腐蚀疲劳、人造气氛腐蚀、盐雾试验等
金属牌号鉴定:通过仪器及技术手段确定金属材料的元素含量以及各含量在材料中所占的比例,从而确认材料具体牌号
金属材料检测标准:
GB/T 34558-2017 金属基复合材料术语
GB/T 7314-2017 金属材料室温压缩试验方法
GB/T 6398-2017 金属材料疲劳试验
GB/T 34205-2017 金属材料硬度试验
GB/T 7314-2017e 金属材料室温压缩试验
GB/T 33812-2017 金属材料疲劳试验应变控制热机械疲劳试验
GB/T 246-2017 金属材料管压扁试验
GB/T 12443-2017 金属材料扭矩控制疲劳试验
GB/T 34477-2017 金属材料薄板和薄带抗凹性能试验
GB/T 14265-2017 金属材料中氢、氧、氮、碳和硫分析
GB 4806.9-2016 食品安全标准食品接触用金属材料及制品
GB/T 33820-2017 金属材料延性试验多孔状和蜂窝状金属高速压缩试验
GB/T 32660.1-2016 金属材料韦氏硬度试验第1部分:试验方法
GB/T 4341.2-2016 金属材料肖氏硬度试验第2部分:硬度计的检验

5. 质谱法分析金属材料化学成分

在金属材料化学分析发展史中,电感耦合等离子体光谱法和质谱法在近几十年得到广泛应用,是在物理学研究到原子核阶段以后相继出现的。

1.电感耦合等离子原子发射光谱仪(ICP)是一种新型的原子发射光谱法,工作原理为待测物质被环状高温等离子体光源加热至6000–8000K,待测物质原子产生电子跃迁,从而辐射出特征谱线进行元素含量测定。ICP根据进样系统的不同又分为固体进样、液体进样和气体进样三类。ICP要比直读光谱仪器的检出限更低,灵敏度高。缺点:对进样系统要求非常严格,无法分析部分难溶和非金属元素。溶液进样系统要将试样做成溶液样品,此过程要用酸碱溶样,用时较长。

2.电感耦合等离子体质谱法是在电感耦合等离子体发射光谱仪的基础上发展起来的一种较灵敏的元素分析方法。相比于电感耦合等离子体发射光谱仪,增加了一个四极质谱仪,质谱仪分离不同质荷比的激发离子,最后测量各种离子谱峰强度的一种分析方法。

电感耦合等离子体质谱仪主要用于测定金属材料中的微量元素。优点为操作简单、测试周期短、灵敏度高。缺点实际检测成本高制约其广泛使用,目前主要用于地质学中金属矿石微量、痕量和超痕量的金属元素测定。

6. 对金属材料化学成分分析要怎么做

金属材料成分分析可以用电子探针测,做线扫描或者面扫描;也可以用荧光分析,希望能有用。

7. 金属材料的化学成分如何检测请专业人士回答

金属材料的化学成分检测:是指通过谱图对产品或样品的成分进行分析,对各个成分进行定性定量分析的技术方法。成分分析主要用于对未知物及未知成分等进行分析,通过快速确定目标样品中的组成成分来鉴别材料的材质、原材料、助剂、特定成分及含量、异物等信息。

可按 GB、ASTM、ISO 等标准,承接各种材料和产品(金属、半导体、绝缘体、聚合物和生物材料)的性能检测,进行材料的定性定量分析、组织结构分析、化学成分及元素价态分析、表面及微区的形貌、力学性质及物化性能、复杂体系样品的综合分析等数十项测试。
材料表面成分、结构测定与分析

测试项目:有机物分析
测试范围:反映材料的化学键信息,特别是有机物的官能团鉴定,液体的成分分析
测试项目:表面成分及化学态分析
测试范围:各种固体表面的元素成分、化学价态、分子结构分析和深度剖析
测试项目:样品成分分析
测试范围:各种固体材料的形貌分析、微区化学成分检测,样品成分的线分布和面分布分析
测试项目:微量元素成分分析
测试范围及服务项目:检测特殊元素在表面的聚集,表面改性,等离子表面处理
测试项目:样品相结构、表面应力分析
测试范围:粉末样品、固体样品的物相分析、微量相分析、薄膜分析、高温衍射、应力测量、晶粒度、晶胞参数等的测定
金相测定与分析

测试项目:线路板切片观察;膜层厚度;钢的渗碳层、渗硼层、氮化层、渗氮层氮化物检验、脱碳层测定、淬硬层深度测量
测试范围:晶粒度、相面积分数、涂层/镀层厚度测量、孔隙度评估、球墨铸铁中石墨的球状性、颗粒尺寸分析、铸造铝合金的枝晶臂间距,反射光观察,明、暗场、偏光、微分干涉分析研究,并采用M32镜头,对材料表面、断口进行观察、失效分析、研究和测量
测试项目:钢中非金属夹杂物测定;有色金属及其合金、黑色金属、不锈钢的组织测定;有色金属、碳钢、合金钢、不锈钢的实际晶粒度测定;产品焊接质量检查、焊缝组织观察
测试范围:晶粒度、相面积分数、涂层/镀层厚度测量、孔隙度评估、球墨铸铁中石墨的球状性、颗粒尺寸分析、铸造铝合金的枝晶臂间距,反射光观察,明、暗场、偏光、微分干涉分析研究,并采用M32镜头,对材料表面、断口进行观察、失效分析、研究和测量
测试项目:制样(普通合金钢;有色金属、PCB板电子产品;硬质合金、高速钢、陶瓷、玻璃等样品)
测试范围: 用于材料的精密切割、冷热镶嵌、磨光、抛光等,制得金相表面,并进行图像分析及图像处理,特别可用于线路板制样
测试项目:钢中非金属夹杂物;钢的实际晶粒度、显微组织测定;产品焊接质量检查
测试范围:大型金属材料产品零件的现场金相检验,产品焊接质量检查,采用数码技术,可直接获取微观图片,测量缺陷大小,同时可进行复性检验
材料形貌测定与分析

测试项目:样品涂层厚度、定性成分分析
测试范围:测量常见镀层、涂层厚度,并同时进行成分分析
测试项目:微米、纳米尺度观察表面三维形貌
测试范围:材料表面的微结构及形貌,可得到表面原子级分辨图像,测量对样品表面无特殊要求
测试项目:样品粗糙度、涂层厚度
测试范围:半导体器件、数据存储媒体、聚合物、金属、陶瓷、生物薄膜等各种基体材料表面镀层的形貌、台阶高度(薄膜的厚度)和粗糙度
测试项目:样品表面、断面微观形貌,涂层厚度
测试范围:各种固体材料的形貌分析、微区化学成分检测,样品成分的线分布和面分布分析
测试项目:样品颜色、色差

测试范围:采用内置CCD数码目标定位系统、投射、反射、前置或上置式测量方式对各种固体、液体材料进行快捷颜色鉴别、色彩品质控制及样品表面结构(镜面)对颜色影响分析
材料力学特性测定与分析

测试项目:软材料、薄膜(或镀膜、薄涂层)材料的硬度、弹性模量、应力应变测定(0~300mN)
测试范围:实时记录法向力、摩擦力、穿透深度、声发射信号,从而准确可靠地获得膜与基底的结合力,研究薄膜与其它样品表面的摩擦、磨损行为
测试项目:显微硬度测定(10g~1000g)
测试范围:用于测定材料的显微硬度,特别是测定微小、薄型试验以及表面渗镀层等式样的表层硬度和硬化层深度,还可测定玻璃、陶瓷、玛瑙、宝石等脆性材料的显微硬度
测试项目:软材料、薄膜(或镀膜、薄涂层)材料与基底的结合力、摩擦磨损行为测定(10μN~1N)
测试范围:实时记录法向力、摩擦力、穿透深度、声发射信号,从而准确可靠地获得膜与基底的结合力,研究薄膜与其它样品表面的摩擦、磨损行为
测试项目:涂镀层结合力、维氏硬度测定(1N~200N)
测试范围:实时记录法向力、摩擦力、穿透深度、声发射信号,从而准确可靠地获得膜与基底的结合力,研究薄膜与其它样品表面的摩擦、磨损行为
测试项目:摩擦磨损性能测定
测试范围:用于薄膜或者基材对接触针或球的摩擦系数、磨损体积测量、表面粗糙度测量
材料物理化学性能测定与分析

测试项目:加速腐蚀试验
测试范围:盐雾腐蚀实验箱针对各种材料的表面处理,包含涂料、电镀、无机及有机膜、阳极处理及防锈油等防腐蚀处理后,测试制品的耐腐蚀性
测试项目:样品的极化曲线、循环伏安曲线、阻抗谱、腐蚀速率等
测试范围:计时电流、计时电位、计时电量、控制电位电量、循环伏安、线扫伏安恒电位交流阻抗、恒电流交流阻抗、单频交流阻抗、杂化交流阻抗腐蚀行为图,腐蚀电位,循环动电流,循环极化电阻,恒电位,动电位,恒电流,动电流

8. 求教个专业的问题,有哪些方法可以检测金属材质中成分分几种。

第一 X荧光光谱仪,这种方法是最简便也是最实用的,精确的很高,一般现场检测,快速检测用X荧光光谱仪,
第二 直读光谱仪,直读光谱仪一般采用电火花,电弧或者辉光放电的方式把样品打成蒸汽进行激发的,在效果上ICP要比普通直读光谱仪器的检出限小,精度高,但是在进样系统上要求非常严格,没有好的进样系统就只能做溶液样品。
第三 ICP分析,电感耦合等离子体 是通过线圈磁场达到高温使样品的状态呈等离子态后进行测量,精度非常高,但是要求样品的很高。
第四 碳硫分析仪,操作更简单、分析更快速、分析精度更高、仪器运行更可靠。高频炉采用大功率陶瓷电子管,大容量真空陶瓷电容,功率输出稳定可靠。高频炉程序升温、全自动恒温加热炉头、全自动清扫、全自动反吹排灰。气路部件包括电磁阀、气缸、气路管、气路接头全部采用世界知名品牌产品。气室恒温、高精度流量控制、专有窄带滤光片和红外热释电固体光锥型传感器,可有效检测ppm级的碳硫含量。

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