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常見的金屬材質(zhì)鑒定的測(cè)試方法

以下是一些常見的金屬材質(zhì)鑒定的其他方法:


化學(xué)分析法


  • 滴定法:用一種標(biāo)準(zhǔn)濃度的試驗(yàn)試劑對(duì)溶液中所包含的金屬成分進(jìn)行測(cè)試,金屬成分與試劑充分反應(yīng)后,達(dá)到滴定終點(diǎn),通過消耗試劑的量來計(jì)算金屬成分的含量。該方法適用于含量在 1% 以上各種物質(zhì)的測(cè)試,但效率不高.

  • 分光光度法:通過測(cè)定被測(cè)物質(zhì)在特定波長(zhǎng)范圍內(nèi)的吸光度和發(fā)光強(qiáng)度,對(duì)金屬元素進(jìn)行定性和定量分析。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(diǎn),但一次只能分析一個(gè)元素,檢測(cè)儀器包括紫外分光光度計(jì)、可見光光度計(jì)、紅外分光光度計(jì)等.


光譜分析法


  • 原子吸收光譜法: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。該方法靈敏度高、抗干擾能力強(qiáng)、選擇性強(qiáng)、分析范圍廣及精密度高,但不能同時(shí)分析多種元素,對(duì)難溶元素測(cè)定時(shí)靈敏度不高,在測(cè)量一些復(fù)雜樣品時(shí)效果不佳.

  • 原子發(fā)射光譜法:利用各元素離子或原子在電或熱激發(fā)下發(fā)射出特殊電磁輻射的特性,使用發(fā)射物來進(jìn)行定性定量分析元素,可以同時(shí)測(cè)試多個(gè)元素,消耗較少的樣品就可以達(dá)到測(cè)量目的,且分析速度快,但精確度較差,且只能分析金屬材料的成分,對(duì)于大多數(shù)非金屬成分束手無策.

  • X 射線熒光光譜法:基態(tài)的原子被一定頻率的輻射線激發(fā)變成高能態(tài)后會(huì)發(fā)射熒光,測(cè)定出這些 X 射線熒光光譜線的波長(zhǎng)就可以測(cè)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(cè)樣品的譜線,進(jìn)而測(cè)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.

  • 電感耦合等離子體光譜法:利用金屬元素受到激發(fā)而產(chǎn)生電子躍遷,此躍遷會(huì)在譜線上表現(xiàn)出一定強(qiáng)度,從而測(cè)定元素及含量。其測(cè)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(cè)試,及同時(shí)測(cè)試多個(gè)元素.

  • 火花直讀光譜法: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(zhǎng),用光柵分光后,成為按波長(zhǎng)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(hào)變成電信號(hào),經(jīng)儀器的控制測(cè)量系統(tǒng)將電信號(hào)積分并進(jìn)行模 / 數(shù)轉(zhuǎn)換,然后由計(jì)算機(jī)處理,測(cè)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(shí)分析,簡(jiǎn)單易行,分析速度快,可直接對(duì)固體樣品進(jìn)行測(cè)試,但對(duì)樣品形狀尺寸有一定要求.


無損檢測(cè)法


  • 超聲波檢測(cè):利用超聲波在材料中傳播時(shí)的波速和回聲特性,檢測(cè)材料內(nèi)部的缺陷,如氣孔、裂紋等。該方法對(duì)內(nèi)部缺陷較為敏感,操作簡(jiǎn)便、檢測(cè)速度快,適用于多種金屬材料,但對(duì)形狀復(fù)雜、表面不平整的工件檢測(cè)結(jié)果受影響,且需要專業(yè)人員操作和分析信號(hào).

  • 射線檢測(cè):包括 X 射線檢測(cè)、γ 射線檢測(cè)等,通過射線穿透金屬材料,使膠片感光或成像板成像,根據(jù)影像來分析材料內(nèi)部的缺陷。可檢測(cè)出材料內(nèi)部的微小缺陷,如裂紋、夾雜物等,對(duì)體積型缺陷檢測(cè)效果好,檢測(cè)結(jié)果直觀、準(zhǔn)確,可留下永久性記錄,但設(shè)備成本高、檢測(cè)費(fèi)用貴,且射線對(duì)人體有危害,需要采取嚴(yán)格的防護(hù)措施.

  • 磁粉檢測(cè):適用于鐵磁性材料,當(dāng)材料表面或近表面有缺陷時(shí),會(huì)引起磁力線畸變,通過在工件表面撒上磁粉,磁粉會(huì)吸附在缺陷處形成磁痕,從而顯示出缺陷的位置和形狀。該方法操作簡(jiǎn)單、檢測(cè)速度快,對(duì)表面和近表面的缺陷檢測(cè)靈敏度高,但只能檢測(cè)鐵磁性材料,且對(duì)表面粗糙度有一定要求,檢測(cè)后需要對(duì)工件進(jìn)行退磁處理.

  • 渦流檢測(cè):當(dāng)交變磁場(chǎng)作用于金屬導(dǎo)體時(shí),會(huì)在導(dǎo)體中產(chǎn)生渦流,由于渦流的大小和分布與導(dǎo)體的材質(zhì)、形狀、尺寸以及表面狀況等因素有關(guān),因此通過檢測(cè)渦流的變化可以判斷金屬材料的質(zhì)量和缺陷情況。該方法檢測(cè)速度快、不需要耦合劑、可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化檢測(cè),但只適用于導(dǎo)電材料,對(duì)形狀復(fù)雜的工件檢測(cè)結(jié)果受影響,且對(duì)表面和近表面的缺陷檢測(cè)靈敏度相對(duì)較低。


其他物理性能檢測(cè)法


  • 硬度測(cè)試:通過硬度計(jì)測(cè)量金屬材料的硬度值,如洛氏硬度、布氏硬度、維氏硬度等,來判斷金屬材料的強(qiáng)度和耐磨性等性能。不同的金屬材料具有不同的硬度范圍,通過硬度測(cè)試可以初步判斷金屬的種類或合金化程度,但硬度受多種因素影響,不能完全代表金屬的綜合性能,測(cè)試時(shí)需注意測(cè)量方法和條件的一致性.

  • 密度測(cè)量:不同金屬的密度有所差異,通過測(cè)量相同體積下金屬的質(zhì)量來計(jì)算其密度,進(jìn)而判斷金屬的種類。該方法簡(jiǎn)單易行,但對(duì)于形狀不規(guī)則的樣品,測(cè)量體積時(shí)可能存在誤差,且一些合金的密度可能與組成元素的密度存在差異,需要綜合考慮.

  • 磁性測(cè)試:利用磁鐵可以簡(jiǎn)單測(cè)試金屬是否具有磁性,如鋼一般具有磁性,能夠被磁鐵吸引,而鋁和鎂通常沒有磁性,不會(huì)被磁鐵吸附,但某些不銹鋼可能磁性較弱或無磁性,因此該方法只能作為初步判斷的依據(jù)之一.


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