世界首台在线检测设备工程样机 研制成功

近日，记者从中科院光电研究院获悉，在国家重大科学仪器设备开发专项的支持下，该院基于激光诱导光谱检测（缩写为LIBS）技术，研制出国内外首台用于真空合金冶炼的在线检测设备工程样机。

高端精炼合金的技术水平制约了我国以航空发动机为代表的诸多产业的发展。在传统冶金制造领域，我国与德、美、日等先进国家相比仍存在较大差距，尤其表现在环境影响、产品品质、批次一致性、生产成本方面。

“实时诊断与分析是影响冶金水平和合金成分精确控制的主要因素。目前国内外的钢铁冶炼主要是采用炉前离线分析，这制约了冶金生产技术水平的进一步提高。”中国科学院光电研究院研究员赵天卓介绍，LIBS检测技术是由激光烧蚀待测样品，通过对离子发射谱线进行检测，快速定性定量分析样品元素成分的技术。

该技术具有无需样品预处理、0.001‰级检出限、分析时间短至数十秒钟、多元素同时检测等优势，是实现复杂合金生产在线检测的有效手段。研究成果表明，该项目研究的技术能够提高生产效率、避免废品事件、提高产品品质及批次一致性等。

“根据生产企业现有情况估算，每台冶金炉容量2—3吨，年冶炼约1000炉，冶炼材料成本大约为4—5个亿，年直接效益可达千万。”赵天卓说。

中国钢铁研究总院教授级高工、中国工程院院士王海舟认为，该项目为高端冶金制造降低产品成本、提高产业竞争力、提高复杂合金新产品的研发速度和技术水平提供了关键支持。该项目技术还能够形成对传统制造业绿色智能升级的发展带动，成为绿色智能制造应用示范。