ASTM E376-06 用磁場或渦流(電磁的)試驗法測量覆層厚度的標準操作規程
ASTM B659-08 非磁性基體金屬上非導電覆蓋層 覆蓋層厚度測量 渦流法
ASTM B499-09 用磁化法測量磁性基底金屬材料的非磁化涂層厚度的試驗方法
DIN EN ISO 2178-1995 磁性基體上的非磁性涂層.涂層厚度測定.磁性方法
GB/T 4957-2003 非磁性基體金屬上非導電覆蓋層 覆蓋層厚度測量 渦流法
GB/T 4956-2003 磁性基體上非磁性覆蓋層 覆蓋層厚度測量 磁性法
磁感應測量膜厚試驗方法:
采用磁感應原理時,利用從測頭經過非鐵磁覆層而流入鐵磁基體的磁通的大小,來測定覆層厚度。也可以測定與之對應的磁阻的大小,來表示其覆層厚度。覆層越厚,則磁阻越大,磁通越小。利用磁感應原理的測厚儀,原則上可以有導磁基體上的非導磁覆層厚度。一般要求基材導磁率在500以上。如果覆層材料也有磁性,則要求與基材的導磁率之差足夠大(如鋼上鍍鎳)。當軟芯上繞著線圈的測頭放在被測樣本上時,儀器自動輸出測試電流或測試信號。早期的產品采用指針式表頭,測量感應電動勢的大小,儀器將該信號放大后來指示覆層厚度。電路設計引入穩頻、鎖相、溫度補償等地新技術,利用磁阻來調制測量信號。還采用專利設計的集成電路,引入微機,使測量精度和重現性有了大幅度的提高(幾乎達一個數量級)。可應用來精確測量鋼鐵表面的油漆層,瓷、搪瓷防護層,塑料、橡膠覆層,包括鎳鉻在內的各種有色金屬電鍍層,以及化工石油待業的各種防腐涂層。
電渦流測量膜厚試驗方法:
高頻交流信號在測頭線圈中產生電磁場,測頭靠近導體時,就在其中形成渦流。測頭離導電基體愈近,則渦流愈大,反射阻抗也愈大。這個反饋作用量表征了測頭與導電基體之間距離的大小,也就是導電基體上非導電覆層厚度的大小。由于這類測頭專門測量非鐵磁金屬基材上的覆層厚度,所以通常稱之為非磁性測頭。非磁性測頭采用高頻材料做線圈鐵芯,例如鉑鎳合金或其它新材料。與磁感應原理比較,主要區別是測頭不同,信號的頻率不同,信號的大小、標度關系不同。與磁感應測厚儀一樣,渦流測厚儀也達到了分辨率0.1um,允許誤差1%,量程10mm的高水平。采用電渦流原理的測厚儀,原則上對所有導電體上的非導電體覆層均可測量,如航天航空器表面、車輛、家電、鋁合金門窗及其它鋁制品表面的漆,塑料涂層及陽極氧化膜。覆層材料有一定的導電性,通過校準同樣也可測量,但要求兩者的導電率之比至少相差3-5倍(如銅上鍍鉻)。雖然鋼鐵基體亦為導電體,但這類任務還是采用磁性原理測量較為合適。
螢光X射線裝置(XRF)測量膜厚試驗方法:
X射線的能量穿過金屬鍍層的同時,金屬元素其電子會反射其穩定的能量波譜。通過這樣的原理,我們設計出:膜厚測試儀也可稱為膜厚測量儀,又稱金屬涂鍍層厚度測量儀,其不同之處為其即是薄膜厚度測試儀,也是薄膜表層金屬元素分析儀。
X射線衍射裝置(XRD)測量膜厚試驗方法:
簡單地說螢光X射線裝置(XRF)和X射線衍射裝置(XRD)有何不同,螢光X射線裝置(XRF)能得到某物質中的元素信息(物質構成,組成和鍍層厚度),X射線衍射裝置(XRD)能得到某物質中的結晶信息。
GB/T 4956-2003 膜厚試驗測量程序
1 概述
遵照制造商的說明去操作每臺儀器,對第 4 章中列舉的因素給予相應的注意。在每次儀器投人使用時,以及在使用中每隔一定時間,都要在測量現場對儀器的校準進行核對(參
見第5章),以保證儀器的性能正常。必須遵守下列注意事項。
2 墓體金屬厚度
檢查基體金屬厚度是否超過臨界厚度,如果沒有,應采用 5.3.3 中所敘述的襯墊方法,或者保證已經采用具有與試樣相同厚度和磁性能的校準標準片進行過儀器校準。
3 邊緣效應
不要在靠近不連續的部位如靠近邊緣、孔洞和內轉角等處進行測量,除非為這類測量所作的校準的有效性已經得到了證實。
4 曲率
不要在試樣的彎曲表面上進行測量 ,除非為這類測量所作的校準的有效性已經得到了證實。
5 讀數的次數
由于儀器的正常波動性,因而有必要在每一測量面(亦見G B/T 12334)內取數個讀數。覆蓋層厚度的局部差異可能也要求在參 比面內進行多次測量 ;表面粗糙時更是如此。磁引力類儀器對振動敏感,應當舍棄過高的讀數。
6 機械加工方向
如果機械加工方向明顯地影響讀數,則在試樣上進行測量時應使測頭的方向與在校準時該測頭所取的方向一致。如果不能做到這樣,則在同一測量面內將測頭每旋轉 900,增做一次測量 ,共做作四次。
7 剩磁
使用固定磁場的雙極式儀器測量時,如果基體金屬存在剩磁,則必須在互為 1800的兩個方 向上進行測量 。為了獲得可靠結果,可能需要消去試樣的磁性。
8 表面淆潔度
在測量前,應除去試樣表面上的任何外來物質,如灰塵、油脂和腐蝕產物等;但不能除去任何覆蓋層材料。在測量時,應避開存在難于除去的明顯缺陷,如焊接或釬焊焊劑、酸蝕斑、浮渣或氧化物的部位。
9 鉛,蓋層
如果使用磁引力型儀器,鉛覆蓋層可能會粘在磁體上。涂一層很薄的油膜通常將提高測量的重現性;但在使用拉力型儀器測量時,應該擦去過量的油,使表面實際上呈現干操狀態。除鉛覆蓋層之外 ,其
他覆蓋層都不應涂油。
10 技巧
測量的結果可能取決于操作者的技巧。例如,施加在測頭上的壓力或在磁體上施加平衡力的速率將會因人而異。由將實施測量的同一操作者來對儀器作校準,或使用恒定壓力測頭,這些措施能減少或
最大限度地降低這類影響。在某些場合 ,若不采用恒定壓力測頭 ,則極力推薦使用測量架 。
11 測頭定位
儀器測頭應垂直放置于試樣表面測量點上 ;對一些磁引力型儀器這是必要的;但是對另一些儀器 ,則要求將測頭略微傾斜,并選擇獲得最小讀數的傾斜角。在光滑表面上測量時,若所得的結果隨傾斜角
發生明顯變化,則可能測頭 已磨損 ,需要更換。如果在水平或倒置的位置上采用磁引力型儀器進行測量,而測量裝置沒有在重心處得到支撐,則應分別在水平或倒置的位置上校準儀器 。