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材料主成分分析測試方法

材料主成分分析測試可采用以下方法:

化學(xué)分析法

  • 重量分析:通過將材料中的待測成分與其他成分分離,然后稱量所得沉淀或揮發(fā)物的重量,計算出該成分的含量。例如,測定鋼鐵中的硅含量,可將鋼鐵樣品溶解后,使硅形成硅酸沉淀,經(jīng)過濾、洗滌、灼燒后稱量二氧化硅的質(zhì)量,進(jìn)而算出硅的含量。

  • 容量分析:將已知準(zhǔn)確濃度的試劑溶液(標(biāo)準(zhǔn)溶液)滴加到被測物質(zhì)的溶液中,直到所加的試劑與被測物質(zhì)按化學(xué)計量關(guān)系定量反應(yīng)完全為止,根據(jù)所消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積和濃度,計算出被測物質(zhì)的含量。如用鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定測定石灰石中碳酸鈣的含量。

光譜分析法

  • 原子發(fā)射光譜分析(AES):使材料樣品在高溫或高壓等條件下變成氣態(tài)原子,并被激發(fā)至高能態(tài),當(dāng)這些原子從高能態(tài)躍遷回低能態(tài)時,會發(fā)射出特征光譜,通過對特征光譜的檢測和分析,可確定材料中所含元素的種類和含量。該方法適用于多種金屬材料的主成分分析,可同時分析多種元素。

  • X 射線熒光光譜分析(XRF):用 X 射線照射材料樣品,使樣品中的原子內(nèi)層電子被激發(fā),產(chǎn)生空穴,外層電子躍遷填充空穴,同時發(fā)射出特征 X 射線熒光,測量其波長和強(qiáng)度,可確定樣品中元素的種類和含量。XRF 可用于分析固體、粉末等多種形態(tài)的材料,廣泛應(yīng)用于金屬、礦石、陶瓷等材料的主成分分析。

質(zhì)譜分析法

  • 電感耦合等離子體質(zhì)譜法(ICP - MS):先將材料樣品經(jīng)化學(xué)處理轉(zhuǎn)化為溶液,然后通過電感耦合等離子體將樣品離子化,離子經(jīng)質(zhì)量分析器按質(zhì)荷比分離,最后通過檢測器檢測不同質(zhì)荷比的離子強(qiáng)度,從而確定樣品中元素的種類和含量。ICP - MS 具有靈敏度高、檢測限低、線性范圍寬等優(yōu)點,可用于痕量和超痕量元素的分析,在金屬材料、半導(dǎo)體材料等主成分分析中應(yīng)用廣泛。


以上是材料主成分分析測試的常見方法,實際操作中需根據(jù)材料的性質(zhì)、分析目的等因素選擇合適的分析方法。


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