鍍層厚度是什么？

鍍層厚度是指被鍍層物體表面上堆積的金屬材料的厚度，也叫做鍍層沉積厚度。鍍層厚度是評價鍍層質量的一個重要參數，通常用微米、毫米或者英寸等單位來表示。

 隨著材料表面技術的廣泛應用和高速發展，衡量鍍層優劣也日益受到大家重視，通常鍍層測試包括外觀、附著力、硬度、孔隙率、耐腐蝕性、成分和厚度等項目，其中鍍層厚度是衡量鍍層質量的重要指標，是其物理性能測試中很重要的一個環節，在很大程度上影響產品的可靠性以及使用壽命。鍍層厚度的測試方法很多，本文將著重介紹X射線光譜法（熒光法）、金相法和溶解法這三種檢測方法及其意義。

 1.鍍層厚度測試方法一般有：X射線光譜法（熒光法）、金相法、溶解法。

1.1非破壞性檢測——X射線光譜法（熒光法）：

1.1.1原理：基于一束強烈而狹窄的多色或單色X射線與基體和覆蓋層的相互作用，此相互作用會產生離散波長和能量的二次輻射，而覆蓋層單位面積質量和二次輻射強度之間存在一定的關系，通過測定其二次輻射強度即得出覆蓋層的線性厚度。

1.1.2設備：X射線能譜分析儀/鍍層測厚儀

1.1.3常用標準：GB T 16921-2005；ISO 3497-2000； ASTM B568-1998(2014)

1.1.4常用鍍層：金屬鍍層

1.1.5影響測試結果的因素：

測試條件：測試時間；測試次數等

測試樣品：覆蓋層的厚度、組成、密度；基體的成分、厚度；測試面的尺寸、清潔度、傾斜度；試樣曲率、中間覆蓋層等

測試設備：測量程式的選擇，校正標準塊的選擇；激發能量和激發強度；檢測器、輻射程等

 1.2破壞性檢測—金相法：

1.2.1原理：是采用顯微鏡檢測橫斷面，以測量金屬覆蓋層、氧化膜層的局部厚度的方法。從待測件上切割一塊試樣，鑲嵌后，采用適當的技術對橫斷面進行研磨、拋光和浸蝕后測試橫斷面的厚度，金相法測樣品的厚度為局部厚度。厚度越大，誤差越小。

1.2.2設備：金相顯微鏡、數碼工具顯微鏡、場發射掃描電子顯微鏡（SEM）

1.2.3常用標準：

GB/T 6462-2005；ISO 1463:2003；ASTM B487-85(2013)；ISO 2808-2007/GB/T 13452.2-2008；ASTM B748-90(2016)；GB/T 16594-2008；GB/T 20307-2006；GB/T 17722-1999

1.2.4常用鍍層：絕大部分涂鍍層

1.2.5測試步驟：試樣截取—試樣清洗—試樣鑲嵌—研磨拋光—腐蝕—觀察分析

1.2.5.1試樣截取—微切片：

①原理：試樣經截取，填充環氧樹脂后，垂直于試樣方向所做的橫斷面切片，是一種觀察樣品截面組織結構情況的最常用的制樣手段。

②測試步驟：取樣—鑲埋—研磨、拋光、腐蝕

A.      取樣（切割）：精密切割（大部分材料）、砂輪切割（金屬材料）、特殊切割（硬度不高的金屬或非金屬材料）

B.       鑲埋：冷鑲（適用于所有產品）、熱鑲（適用于鋼材）、不鑲（適用于具有較大平面的樣品）

C.       研磨、拋光： 砂輪打平—粗砂紙—細砂紙—粗拋—細拋—精拋—微腐蝕

1.2.6影響測試結果的因素：

測試條件： 測試樣品：覆蓋層表面粗糙度；橫斷面的斜度：偏差10，將產生1.5%的誤差；覆蓋層的變形；覆蓋層邊緣倒角；附加鍍層；樣品的腐蝕等

測試設備：測量設備放大倍數；設備的標尺的校準；測量設備的分辨率；明暗場的選擇等

 1.3破壞性檢測—溶解法：

1.3.1原理：被測試樣上的涂層，采用一種不使基體金屬收到損壞的溶液，進行溶解。涂層的溶液可以用化學或電化學法。涂層的厚度按其溶解失重和出去涂層的那一部分表面面積來計算。一般情況下，涂層的失重可以通過化學分析法或稱重法測定。

注：本方法不是測定鍍層的局部厚度，而是測定整個鍍層的平均厚度。測量誤差一般小于5%。但是，在基體和鍍層含有相同的金屬時，誤差增大，不易測準。

1.3.2測試步驟：將試樣放入適當的溶液中浸泡，使鍍層或基體金屬溶解，然后比較溶解前后試樣的重量，來測定鍍層質量。或者待鍍層溶解完畢后，用化學分析法測定鍍層的質量。根據質量、密度和試樣面積，計算出試樣上鍍層的平均厚度。

1.3.3常用標準：GB/T 9799-1997；GB/T 12599-2002；GB/T 12307.3-1997

1.3.4常用鍍層：鍍鋅及其合金層

1.3.5計算公式：

鍍層平均厚度可按下式計算

H——鍍層的平均厚度（um）；

m1——鍍層未溶解時的試樣質量（g）；

m2——鍍層溶解后的試樣質量（g）；

S——試樣上鍍層的表面積（cm2）；

d——鍍層金屬的密度（g/cm3）

 2.鍍層厚度檢測的意義：

鍍層厚度是衡量鍍層質量的重要指標，是其物理性能測試中很重要的一個環節，對鍍層厚度進行檢測可以保證產品的質量，使產品的外觀及使用性能達到要求，進一步提高產品的美觀度；通常情況下，產品會因表面與外界環境接觸而發生腐蝕、磨損、氧化、浸蝕等失效情況，對其鍍層厚度進行檢測可以保證產品的防腐性能達標從而提高產品的可靠性以及使用壽命，降低生產成本，對促進相關行業的發展起著十分重要的作用