金属镀层厚度标准
名称非磁性金属基体上非导电覆盖层厚度测量涡流方法
标准编号 GB4957-85
摘要
本标准规定了使用涡流仪器无损测量非磁性金属基体上非导电覆盖层厚度的方法。
该方法适用于测量大多数阳极氧化覆盖层的厚度,但不适用于测量所有薄的转化膜。
本标准等效采用国际标准ISO2360一1982《非磁性金属基体上非导电覆盖层厚度的涡流测量方 法》。
1原理
涡流测厚仪的测头装置所产生的高频电磁场,使置于测头下面的导体产生涡流,其振幅和相位是导体与测头之间的非导电覆盖层厚度的函数。
2影响测量精度的因素
2.1覆盖层厚度
该方法存在着固有的测量误差,对于薄的覆盖层,该误差是一常数,与覆盖层厚度无关,单次测量,其绝对误差至少为0.5微米。覆盖层厚度大于25微米时,其误差与覆盖层厚度近似成正比。
若测量5微米或5微米以下的覆盖层厚度时,应取几个读数的平均值。 测量3微米以下的覆盖层厚度,可能达不到第5章中所规定的精度要求。
2.2基体金属电性质 基体金属的电导率对测量有影响,而基体金属的电导率与其材料成分及热处理方法有关。电导率
的影响与仪器的制造和类型有很大关系o
2.3基体金属厚度
每一种仪器都有一个基体金属的临界厚度。大于这个厚度,测量就不受基体金属厚度的影响。基
体金属临界厚度与测头装置的测量频率及基体金属电导率有关。如果仪器制造厂未提供这个临界厚度值,则应通过实验确定。
一般,对一给定的测量频率,基体金属电导率越高,临界厚度就越小;当基体金属电导率不变时,测量频率越高,临界厚度越小。
2.4边缘效应
涡流测厚仪对试样表面形状的陡变敏感。因此在靠近试样边缘或内转角处进行测量是不可靠的,除非仪器对此作了专门的校准o
2.5曲率
试样的曲率对测量有影响。曲率的影响与仪器的制造和类型有关,但这种影响总是随着曲率半径的减小明显地增大。因此在弯曲试样的表面上测量是不可靠的,除非仪器对此作了专门的校准。
金属覆盖层 覆盖层厚度测量 阳极溶解库仑法 GB/T4955-1997
1范围
本标准规定了测量单层和多层金属覆盖层厚度的阳极溶解库仑法。表
l列举了典型的金属覆盖层和基体的组合。用现行的电解液(见附录B)测试其他组合,或为其他组合开发的新电解液而对其进行测试,都必需验证对整个体系的适应性。
本方法适用于测量各种方法得到的覆盖层厚度,包括测量多层体系,如
Cu/Ni/Cr(见8.6),以及合金覆盖层和合金化的扩散层的厚度。本方法不仅可测量平面试样的覆盖层厚度,而且可测量圆柱形和线 材的覆盖层厚度。
2引用标准
下列标准所包含的条文,通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时,所示版本均
为有效。所有标准都会被修订,使用本标准的各方应探讨使用下列标准Zui新版本的可能性。
金属和氧化物覆盖层 横断面厚度显微镜测量方法
GB6462-86
本标准详细说明了运用金相显微镜对金属镀层、氧化
物覆盖层的局部厚度作横断面显微测量的方法。本标准还可以测量釉瓷或搪瓷覆盖层的局部厚度及测量薄的厚度,及金相显微镜进行测量,其绝对精度可达到0.8微米。本方法可作为金属
镀层、氧化层厚度测量 的仲裁方法。
本标准等效采用国际标准ISO1463-1982《金属和氧化 物覆盖层横断面厚度显微镜测量方法》。
1方法概述
从待测件上指定的位置切割一块试样,镶嵌后,对横断面进行适当的研磨、抛光和浸蚀。 用校正
过的标尺测量覆盖层横断面的厚度。
2影响测量精度的因素
2.1表面粗糙度
若覆盖层或覆盖层的基体表面是粗糙的,则与覆盖层横断面接触的―条或两条界面线也是不规则的,以致不能精确测量[见附录A (补充件)中A.4]。
2.2横断面的斜度 横断面必须垂直于待测覆盖层,若有偏差,则测得的厚度将大于真实厚度。如垂直偏差10,则测量值比真实厚度大1.5%。
2.3覆盖层变形
镶嵌试样和制备横断面的过程中,过高的温度和压力将使软的或低熔点的覆盖层产生变形。在制备脆性材料横断面时。过度的打磨也同样会产生变形。
2.4覆盖层边缘倒角 制备试样时,不正确的镶嵌、研磨、抛光和侵蚀都会引起覆盖层横断面的边缘倒角,或者不平整。
采用显微镜测量则得不到真实厚度.因此在镶嵌之前,试样常耍附加镀层。这样可使边缘倒角减至Zui小。
2.5附加镀层
在制备横断面时为了保护覆盖层的边缘.以避免测量误差,常应在试样上附加镀层。附加镀层前,应注意不要损坏待测量的镀层并避免因除油、酸洗或形成合金而使镀层减薄。
2.6浸蚀 适当的浸蚀能在金属的界面线上产生暗细而清晰的界面线,过度的浸蚀会使界面线不清晰或线条变宽,使测量产生误差。
金属覆盖层横断面厚度扫描电镜测量方法 JB/T7503-94
本标准参照采用ISO9220-1988(E)《金属覆盖层-覆盖层厚度测定-扫描电镜显微镜方法》。
本标准规定了金属覆盖层横截面厚度扫描电镜测量方法的技术要求。适用于测量横截面中微米级到毫米级的金属覆盖层厚度。
2引用标准
GB6462金属和氧化物覆盖层横截面厚度显微镜测量方法
GB12334金属和其他无机覆盖层关于厚度测量的定义和一般规则
3术语
局部厚度 见GB12334。
4测定原理 从待测件上指定部位垂直于覆盖层切割块试样,经过镶嵌、研磨、抛光和浸蚀制成横截面金相试样,利用扫描电镜对它进行测定。
在观察屏上用显微图像微标尺测定传统的显徽图像,也可用映相放大机测定胶片(负片)或直接测定放大的相片(正片)。
5仪器
5.1扫描电子显微镜(SEM) 其分辨率等于或You于 10nm。
5.2金属标准微刻度尺 用金属标准微刻度尺校正
SEM的放大倍数,或校正显微图像微标尺,金属标准微刻度尺的放大误差小于3%。
6影响厚度测定准确度的因素
6.1表面粗糙度:见GB6462中2.1条。
6.2试样横截面的斜度:见GB6462中2.2条。
6.3试样放置斜度:试样横截面的不正确放置导致相对电子束的任何斜度都可能引起不正确的测定结果。
金属覆盖层厚度轮廓尺寸测量方法 GB11378-89
本标准等效采用国际标准ISO4518-1980《金属覆盖层厚度轮廓尺寸测量方法》。
本标准规定了测量金属覆盖层厚度的轮廓尺寸方法。适用于测量从0.01~1000微米厚度的金属覆盖层厚度,尤其适合测量薄覆盖层厚度;当厚度小于0.01微米时,则对工件表面的平直度、平滑度要求很高,测量厚度较困难。本方法适用于制备覆盖层厚度标准块的厚度测量。
2引用标准
GB6061轮廓法测量表面粗糙度的仪器
术语 GB6062轮廓法触针式表面粗糙度测量仪
轮廓记录仪及中线制轮廓计 GB4955金属覆盖层厚度测量 阳极溶解库仑方法 3原理
通过溶解一部分覆盖层或者先遮蔽―部分基体再镀覆,使基体与覆盖层形成了一个台阶,再用轮廓记录仪测量台阶高度。此高度即为金属覆盖层厚度o
4测试仪器 下列两种类型的轮廓记录仪都可使用。
4.1电子触针式仪器,
即表面分析仪和表面轮廓仪,通常用于测量表面粗糙度,但本标准是用它记录台阶的轮廓。
名称 金属覆盖层厚度测量X射线光谱方法
标准编号 GB/T16921-1997
摘要
本标准规定了测量金属覆盖层厚度的X射线光谱方法。本标准规定的方法是一种非接触式无损测厚方法,可同时测量一些三层体系。本标准所用测量方法基本属于测定单位面积质量的一种方法。如果已知覆盖层材料的密度,则测量结果也可以用覆盖层的线性厚度表示。覆盖层材料的实际测厚范围主要取决于容许的测量不确定度。而且因所用仪器设备及操作条件而不同。常用金属覆盖层材料的典型测量范围见附录A(标准的附录)。
2定义 本标准采用下列定义。
2.1 X射线荧光(XRF)
高能入射x射线照射到材料上产生的二次辐射。此二次辐射具有该材料的波长和能量特征。 2.2荧光辐射强度 由仪器测量的用每秒计数(辐射脉冲)表示的辐射强度。
2.3 归一化强度(Ⅰn) 经过归一化处理的荧光辐射强度。
归一化强度与测量仪器、测量时间、激发辐射强度无关。但测量系统的几何结构和激发辐射能量影 响归―化计数率。
2.4饱和厚度
在一定条件下,材料的荧光辐射强度不再随材料的厚度的增加而产生可检测变化的Zui小厚度。
注1:饱和厚度取决于荧光辐射的能量或波长,材料的密度和原子序数,以及入射角、荧光辐射与材料表面的关系。
2.5中间覆盖层
位于表面覆盖层和基体材料之间,厚度应小于其每层各自的饱和厚度的覆盖层。 注2:在测量中,厚度chao过饱和厚度的中间覆盖层都可视为真正的基体。
离子镀硬膜厚度试验方法 球磨法 JB/T7707-95 1主要内容与适用范围 本标准规定了离子镀硬膜厚度的球磨试验方法。 本标准适用于由
PVD和CVD方法制成的各种硬膜,也可用于氧化膜和电镀层厚度的试验。
2球磨法原理和膜厚计算
球磨法属断面观察法,它通过一个添加适量研磨膏的旋转钢球,在试件表面研磨出一个作观察和测量用的球面凹坑。钢球与膜层表面及基体的接触部分是两个同心圆,
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