成果信息

研发高灵敏度与快速动态响应的化学传感器，是解决金属熔体中元素含量在线实时监测这一难题的最可行方案。美、日、欧等发达国家和地区已开发了在线元素监测装置，我国尚处于对国外技术的简单模仿阶段，创新性不足，关键装置技术水平差距较大，亟需研究开发检测精确的在线、快速、连续测试技术及装置。厉英教授的研究团队开展了多种固体电解质功能陶瓷的研究，对固体电解质的制备及性能做了大量的基础研究工作，建立了规范化的组织、结构、成分和性能的测试分析方法，在固体电解质化学传感器方面研制出了氧、氢、镧、钇等一系列传感器，开发出了精密化学传感器探头的制备技术。开发的铝熔体氢化学传感器，填补了国内空白，与国外同类设备相比，开发的氢传感器具有高精度、长寿命、低成本的技术优势，其测量重现性、量程、响应速度、寿命等核心性能均达到且部分指标超过了国外同类设备。研究过程中形成多项发明专利，相关研究成果发表在《Metallurgical and Materials Transactions B》、《金属学报》、《JMST》等高水平期刊共计80余篇，其中SCI收录20篇。)

背景介绍

针对我国航空、航天、核工业、船舶等领域用高品质金属材料精确控制氧、氢、锰、铬、镧、钇成分含量的重大需求，开发具有我国自主知识产权的高灵敏度冶金传感器。国内外目前通用的金属材料成分测定方法，皆为对固体合金进行局部取样分析，其分析过程周期长、操作复杂，且信息采集处理滞后、取样代表性不足，难以在整个生产过程中监控元素含量，无法满足现代化连续大生产的要求。)

应用前景

冶金传感器是现代冶金工艺的眼睛。作为功能器件，冶金传感器已经普遍应用于炼钢、炼铁和轧钢等领域，从钢、铁水温度的快速检测到某些化学成分的快速分析，传感器在冶金工艺上都得到具体应用，已经成为现代冶金过程控制不可缺少的组成部分，具有良好的应用前景。)