[發明專利]一種鍍層厚度的測試方法

在審

• 申請號: 201710227457.X
• 申請日: 2017-04-10
• 公開（公告）號: CN108692664A
• 公開（公告）日: 2018-10-23
• 發明（設計）人: 宋薇;任寶國;閻玉林
• 申請（專利權）人: 青島譜尼測試有限公司
• 主分類號: G01B11/06
• 分類號: G01B11/06;G01N21/73
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種鍍層厚度的測試方法，包括以下步驟：將待測樣品制成鍍層面積可以精確計算的樣品塊，樣品塊上的鍍層用強酸完全消解，制成一定體積的測試溶液，用電感耦合等離子體發射光譜儀測定溶液中鍍層金屬成分的含量，然后計算鍍層成分的質量，結合測得的樣品塊面積算出鍍層的厚度。本方法的優點在于測試精準度高、代表性強，干擾少、誤差小、測試鍍層厚度范圍廣；一般化學實驗室都能進行測試，不需要專業的測厚儀。

【技術領域】

本發明涉及一種鍍層厚度的測試方法，具體為一種通過化學消解鍍層并利用電感耦合等離子體發射光譜儀測定鍍層厚度和成分的方法。

【背景技術】

鍍層是為了好看或改變某些物品性狀而在其表面鍍上的一層稀薄的金屬或者其它元素，其主要作用有：1、提高金屬零件在使用環境中的抗蝕性能；2、裝飾零件的外表，使其光亮美觀；3、提高零件的工作性能，如硬度、耐磨性、導電性、電磁性、耐熱性等。

鍍層的厚度和成分決定了鍍件的物理性能，過厚的鍍層會造成鍍層外觀粗糙、易剝落，鍍件經不起搬運和安裝過程中的碰撞。鍍層過薄會造成工作性能下降，保護功能達不到預定要求。所以對于鍍件而言，具有合適的鍍層厚度和成分非常重要。

目前測試鍍層的方法主要有三個：

(1)金相法(又稱截面法或顯微鏡法)；

(2)庫侖法；

(3)X射線熒光膜厚法。

其中金相法是將鍍件進行截面切割打磨，然后用高倍顯微鏡配合精度標尺來觀察測量鍍層的厚度的。但是此方法在鍍層厚度低于1微米的時候準確度較差，且測試的鍍層厚度為某截面的鍍層厚度，該截面在切割打磨時有可能損傷影響測試結果的準確度。

庫侖法是對被測部分的金屬鍍層進行局部陽極溶解，通過陽極溶解鍍層達到材料基體時的電位變化來進行鍍層厚度的測量。但是此方法只能測試表面為平面的鍍件，且測試精度受電量、電流效率和電化當量的影響較大。

X射線熒光膜厚法測定覆蓋層厚度是基于一束強烈而狹窄的多色X射線與基體和覆蓋層的相互作用。此相互作用產生離散波長和能量的二次輻射，這些二次輻射具有構成覆蓋層和基體元素特征。覆蓋層單位面積質量(若密度已知，則為覆蓋層線性厚度)和二次輻射強度之間存在一定的關系。該關系首先由已知單位面積質量的覆蓋層校正標準塊校正確定。若覆蓋層材料的密度已知，同時又給出試劑的密度，則這樣的標準塊就能給出覆蓋層線性厚度。但是此方法受儀器功率和鍍層種類影響較大，當鍍層中的成分原子數越大鍍層厚度越厚時，測量結果偏差較大，甚至無法穿透鍍層導致測試結果出現偏差。

另外還有化學法測試鍍層厚度如退除鍍層法、點滴法和液流法。以及一些新興快速測定鍍層的方法。

專利文獻(申請號：201410609442.6一種快速測定金屬鍍層厚度的方法)中介紹利用脈沖激光器串聯電感耦合等離子體質譜儀測定金屬鍍層的方法，根據單位脈沖剝蝕量和剝蝕時間計算得到鍍層厚度，該方法雖然快捷，但是需要制作高精度的標準件才能進行測量，同時也是單點或者幾個點位的測定，不能整體反映鍍層厚度的情況，也不能測定鍍層的成分；

專利文獻(申請號：201410609442.6一種基材表面鍍層的測定方法)利用電子顯微鏡測鍍層厚度，同時利用能譜儀測定鍍層的成分，這種方法也存在一定的缺陷，在能譜儀中存在一些元素特征譜線相近，相互干擾的情況，不利于成分的準確定性。

還有如鞏淑清(原子吸收測定馬口鐵鍍層厚度的方法，理化檢驗(化學分冊)，1995年03期)采用原子吸收測定馬口鐵鍍層厚度的方法，此法僅對一種金屬鍍層方法進行了測定，而不能夠同時測定多種金屬鍍層；

【發明內容】

本發明的目的是提供一種同時測試鍍層厚度和成分的方法。而本發明所用的儀器也是大部分實驗室常用的設備，一般的化學實驗室不需要購買專業的鍍層厚度測量設備，也能測量鍍層的厚度和成分。