據(jù)報道，在國家重大科學(xué)儀器設(shè)備開發(fā)專項的支持下，中國科學(xué)院光電研究院基于激光誘導(dǎo)光譜檢測(縮寫為LIBS)技術(shù)，研制出世界首臺用于真空合金冶煉的在線檢測設(shè)備工程樣機。

高端精煉合金的技術(shù)水平制約了我國以航空發(fā)動機為代表的諸多產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。在傳統(tǒng)冶金制造領(lǐng)域，我國與德、美、日等先進(jìn)國家相比仍存在較大差距，尤其表現(xiàn)在環(huán)境影響、產(chǎn)品品質(zhì)、批次一致性、生產(chǎn)成本方面。

“實時診斷與分析是影響冶金水平和合金成分精確控制的主要因素。目前國內(nèi)外的鋼鐵冶煉主要是采用爐前離線分析，制約了冶金生產(chǎn)技術(shù)水平的進(jìn)一步提高?！敝袊茖W(xué)院光電研究院趙天卓研究員介紹，LIBS檢測技術(shù)是由激光燒蝕待測樣品，通過對離子發(fā)射譜線進(jìn)行檢測，快速定性定量分析樣品元素成分的技術(shù)。

該技術(shù)具有無需樣品預(yù)處理、0.001‰級檢出限、分析時間短至數(shù)十秒鐘、多元素同時檢測的優(yōu)勢，是實現(xiàn)復(fù)雜合金生產(chǎn)在線檢測的有效手段。研究成果表明，該項目研究的技術(shù)能夠提高生產(chǎn)效率、避免廢品事件、提高產(chǎn)品品質(zhì)及批次一致性。

“根據(jù)生產(chǎn)企業(yè)現(xiàn)有情況估算，每臺冶金爐容量2—3噸，年冶煉約1000爐，冶煉材料成本大約為4—5個億，年直接效益可達(dá)千萬。”趙天卓說。

中國鋼鐵研究總院教授級高工、中國工程院院士王海舟認(rèn)為，該項目為高端冶金制造降低產(chǎn)品成本、提高產(chǎn)業(yè)競爭力、提高復(fù)雜合金新產(chǎn)品的研發(fā)速度和技術(shù)水平提供了關(guān)鍵支持。該項目技術(shù)還能夠形成對傳統(tǒng)制造業(yè)綠色智能升級的發(fā)展帶動，成為綠色智能制造應(yīng)用示范。