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　　名称铝及铝合金阳极氧化膜厚度的实验方法 分光束显微法

　　尺度编号 GB8015.2-87

　　摘要

　　本尺度适用于铝及铝合金制品阳极氧化膜厚度的测定。不实用于测量特别膜（如深色氧化膜）、试样基底粗糙的膜。在一般产业条件下，可测量10微米以上的膜。当表面平滑时也可测量5至10微米的氧化膜。 本标准等同于ISO2128-1976《铝及铝合金阳极氧化-阳极氧化膜厚度的测定-分光束显微无损测量法》。

　　1定义

　　1.1阳极氧化膜的厚度 必需在考核的区域内，至少取10点进行测量，并且盘算出膜厚的算术均匀值。

　　1.2考核区域 测量表面(或测试线段)必需经供需双方约定。另外对其表面特征应有规定。

　　2原理

　　在分光束显微镜中，一束狭长平行光线(l)倾斜地进射全氧化膜表面，通常进射角取45度。 光束的一部分在氧化膜的外表反射出来，另一部分光束穿过氧化膜并在金属／氧化膜界面上反射出来。 这样，在视区可得到两条平行亮线，两平行线间间隔正比于氧化膜的厚度及放大倍数。两条平行线的间距也与氧化膜的折射率及仪器的几何外形有关，氧化膜的折射率一般在1．59一1.62间。

　　金属和其他无机覆盖层关于厚度测量GB12334-90

　　定义和一般规矩

　　1主题内容与适用范畴

　　本标准规定了金属和其他无机覆盖层厚度测量的有关术语，并规定了测量覆盖层厚度所要遵守的一般规矩。 本标准适用于任何基体上的金属或其他无机覆盖层的厚度测量。 注：对于某些覆盖层，例如热浸和喷涂的金属层，可能对Zui小局部厚度和(或)均匀厚度有一些规定，若与本标准中的 规定不一致，则应按有关产品规定。

　　2引用标准

　　GB6462金属和氧化物覆盖层 横断面厚度显微镜测量方法

　　3术语

　　本标准采用的术语及其定义如下：

　　3．1重要表面 significant surface 制件上某些已作或待作覆盖的表面，在该表面上覆盖层对制件的外观和(或)使用性能是主要的。

　　3．2基础测量面 reference surface 在重要表面上进行规定次数测量的区域。 根本测量面应是一个尽可能小的区域，但应足以能用规定的方法进行规定次数的测量。在厚度测量中，特殊是在用无损测量法测量时，为得到准确的成果，须要进行规定次数的测量以得到局部厚度 (见3．4)。

　　3．3单次测量面 measuring area 在基础测量面内进行单次测量的区域。

　　以下为采用各种测量方法时，单次测量面的定义：

　　a． 称量法的单次测量面即覆盖层被除往的区域。

　　b． 阳极溶解法的单次测量面即电解池封闭环所包抄的区域。

　　c． 显微测量法的单次测量面即进行单次测量的部位。

　　d． 无损测量法的单次测量面即与测头接触的区域或影响读数的区域(见3．5的注)。

　　金属和其它覆盖层厚度测量方法评述 GB6463-86

　　本标准评述了金属或非金属基体上的金属和其它无机笼罩层厚度的测量方法。测量方式分为无损法和损坏法两类。本尺度先容了不同方法的工作原理，容许测量误差以及某些仪器测量方法的实用范畴。标准中列出的办法，只包含国度标准中规定的一些实验方法，不包含某些特别情形下应用的方法。本标准可以作为选择金属 和其它无机覆盖层厚度丈量 方法 的根据。本标准等效采取国际标准ISO3882--1986《金属和其它无机覆盖层---厚度测量方法评述》。

　　1测量方法

　　1.1无损法

　　1.1.1磁性法

　　本方法应用的仪器有两种类型：一种是测量一磁体与基体金属之间的磁引力，该磁引力由于覆?层的存在而受到影响。另一种是测量通过覆盖层和基体金属磁通路的磁阻。 本方法的测量误差通常小于待测厚度的10％或1．5 μm两个数值中较大的一个数。 实际上，本办法只用于测量磁性基体上非磁性覆盖层的厚度和磁性或非磁性基体上电镀镍层的厚度。 国度标准 GB4956—85《磁性金属基体上非磁性覆盖层厚度测量 磁性方法》，阐明了使用磁性测厚仪，无损测量磁性基体金属上非磁性(包含釉瓷和搪瓷)覆盖层厚度的方法和请求。

　　1.1.2涡流法

　　本方法使用的仪器其工作原理是，仪器的测头装置发生了一个高频磁场，使置于测头下的导体产 生祸流，涡流的振幅是测头和导体之间的非导电覆盖层厚度的函数。本方法重要用于测量非磁性金属上非导电覆盖层的厚度以及非导体上单层金属覆盖层的厚度。 本方法的测量误差通常小于待测厚度的10％或1．5μm两个数值中较大的一个数。 国度标准 GB4957—85《非磁性金属基体上非导电覆盖层厚度测量 涡流方法》，阐明了使用涡流测厚仪无损测量非磁性基体金属上非导电覆盖层厚度的方法和请求。

　　1.1.3 X射线光谱测定法

　　本方式应用发射和接收X射线光谱的装置断定金属覆盖层的厚度。其仪器的工作原理是，使X射 线照耀到必定面积的覆盖层表面时、覆盖层要发射二次射线，或者是由基体发射而被覆益层削弱了的二次射线，该射线的强度可以被丈量到。应用X射线的二次射线强度和笼罩层厚度之间存在的必定关系，肯定覆盖层的厚度。 X射线法在一般情形下是实用的，但在下述情形下其精度偏低：

　　a． 当基体金属中存在覆盖层的成分或者覆盖层中存在基体金属成分时；

　　b． 覆盖层多于两层时；

　　c． 当笼罩层的化学成分与标定样品的成分有大的差别时。

　　磁性金属基体上非磁性覆盖层厚度测量磁性方法 GB4956-85 本标准规定了使用磁性测厚仪器无损测量磁性金属基体上非磁性(包括釉瓷和搪瓷)覆盖层厚度的方法。 该方法适用于平试样上的测量。不适用于非磁性基体上覆盖层的测量。

　　本标准等效采用国际标准ISO2178一1982《磁性金属基体上非磁性覆盖层厚度的磁性测量方法》。

　　1原理

　　磁性测厚仪是测量永久磁铁(测头)和基体金属之间由于存在覆盖层而引起磁引力的变化；或者是测量通过覆盖层与基体金属磁路磁阻的变更。

　　2影晌测量精度的因素

　　2．1覆盖层厚度 测量精度随覆盖层厚度的变更而变更，并与所选用的测厚仪器的设计有关。对于薄的覆盖层，真测量精度是一个常数，与覆盖层厚度无关；对于厚的覆盖层，其精度与覆盖层厚度近似成正比。

　　2．2基体金属磁性 磁性法测厚受基体金属磁性变化的影响(在实际利用中，低碳钢磁性的变化可以以为是稍微的)，为了避免热处置和冷加工因素的影响，应使用与试样基体金属具有雷同性质的校准标准片对仪器进行 校准；亦可用待镀复试样进行校准。

　　2．3基体金属厚度 对每—种仪器都有一个基体金属的临界厚度，这个临界厚度视不同型号的仪器而异。若基体金属 厚度超过这一临界厚度值，测量值将不受基体金属厚度增添的影响。 临界厚度值取决于仪器的测头和 基体金属的性质。假如仪器制作厂未供给临界厚度值，则应通过实验断定o

　　2．4边沿效应 本方法对试样表面外形的陡变敏感，因此太靠近边沿或内转角处进行测量是不可靠的，除非仪器对此测Zui进行了专门的校准。这种边沿效应大约可以延长到离边缘15毫米处，但视仪器而定o

　　2．5曲率 试样的曲率对测星有影响，曲率的影响与仪器的制作和类型有关，但这种影响总是随着曲率中径的减小而显明地增大。 假如应用双极测头仪器时，测头沿着或垂直于圆柱体轴向表面测量，可能得到不同的读数。 因此在曲折试样上进行测量是不可靠的，除非仪器对此测量进行了专门的校准。

　　2．6表面粗糙度 假如在粗糙表面上的同一参考面积内所测得的一系列数值显明地超过仪器固有的重现性，则请求 测量的次数至少应增添到5次。

　　磁性和非磁性基体上镍电镀层厚度的测量 GB/T13744-92

　　本标准等效采取国际标准化组织ISO2361-1982《磁性及非磁性基体镍镀层厚度测量方式---磁性法》

　　1适用于磁性和非磁性基体上镍电镀层厚度的检验。不适用于主动催化（非电镀）镍镀层。

　　2引用标准

　　GB4955金属覆层厚度测量阳极溶解库仑方法

　　GB6462金属和氧化物覆盖层横断面厚度显微镜测量办法

　　3术语、定义

　　a． A类镀层：磁性基体镍镀层

　　b． B类镀层：非磁性基体镍镀层。

　　4原理

　　磁性测厚仅是通过测量永久磁铁(测头)与基体之间因存在镀层而引起的磁引力变化或通过测量镀层与基体间的磁阻变化而反应其厚度的。

　　5装置

　　该装置是按第4章所述原理设计的专用仪器。 采取磁性原理设计的仪器对于两类镀层有着各自的测量范畴：A类镀层的Zui大厚度是50μm；B类镀层的Zui大测量厚度是25μm。 采用磁阻原理设计的仪器对于两类镀层有着基础雷同的测量规模Zui大测量厚度为 1 mm。

　　6影响测量精度的因素

　　下列因素可能影响镀层的丈量精度。

　　6．1镀层厚度 测量精度与仪器的设计有关并随镀层厚度而异。对于薄的镀层，其精度与镀层厚度无关；对于厚的镀层，其精度为厚度的一个近似的固定比值。

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