緊固件常見失效案例解析
鍍層厚度測(cè)量——金相法
GB/T
6462-2005金屬和氧化物覆蓋層厚度測(cè)量顯微鏡法
適用范圍:
金屬覆蓋層、氧化膜層、釉瓷或玻璃搪瓷覆蓋層的局部厚度
不適用于大件或貴重件(破壞性檢測(cè))的常規(guī)檢測(cè)
可測(cè)量極小面積覆蓋層的明顯變化(如麻點(diǎn)、裂紋區(qū)域)——GBT
12334-2001
金屬和其他非有機(jī)覆蓋層關(guān)于厚度測(cè)量的定義和一般規(guī)則
測(cè)量不確定度
應(yīng)保證在1微米或真實(shí)厚度的10%中較大的一個(gè)值內(nèi)
能達(dá)到0.8微米的絕對(duì)不確定度,厚度大于25微米時(shí),不確定度為5%或更小
條件良好時(shí),能得到0.4微米的不確定度
測(cè)量流程
取樣:
總面積有限的若干小件
主要表面<1cm2:試件整個(gè)主要表面,次數(shù)雙方商定
主要表面大于1cm2:在1cm2參比面測(cè)量,次數(shù)雙方商定
金相制樣
顯微鏡下測(cè)量
沿規(guī)定的顯微鏡截面長度至少取五點(diǎn)
規(guī)定的顯微鏡截面長度:對(duì)電鍍層,此長度宜5mm;對(duì)厚度均勻的
覆蓋層,此長度可為20mm(報(bào)告中應(yīng)包括測(cè)量點(diǎn)分布的長度)
關(guān)鍵的仲裁測(cè)量:制備和測(cè)量都要進(jìn)行兩次
常見鍍層
達(dá)克羅鍍層 表面鍍銅,再鍍錫
鍍鉻
影響因素
鍍層或基體表面粗糙度
橫斷面斜度
橫斷面應(yīng)垂直于覆蓋層
?研磨前在邊緣做標(biāo)記,以確定傾斜度
?保持研磨時(shí)間、壓力最小
?切割時(shí),橫斷面垂直
?研磨用力均勻
影響因素
?
覆蓋層變形
軟、低熔點(diǎn)、脆性覆蓋層或基體
?保持研磨時(shí)間、壓力最小
盡量減小樣品制備引起的材質(zhì)變形
冷鑲
?研磨拋光時(shí)去除取樣引起的變形
?制備軟試樣時(shí),采用大量流動(dòng)的潤滑劑或浸沒試樣
?砂粒嵌入試樣時(shí),研磨后手工輕磨再拋光,或浸蝕、拋光幾次
影響因素—覆蓋層邊緣倒角
鑲嵌前附加鍍層:
– 與覆蓋層硬度相近,厚度至少10微米;
– 對(duì)于硬脆覆蓋層(如氧化膜或鉻鍍層),裹軟鋁箔;
– 鋅鍍層上可附加鎘鍍層,反之亦然
? 附加鍍層
– 在附加鍍層前的表面制備中,會(huì)除去部分覆蓋層材質(zhì)
影響因素—浸蝕
提高金屬層間的反差,使界線清晰
過度浸蝕使界線不清晰或線條變寬
影響因素
遮蓋
拋光不適當(dāng)或附加軟金屬鍍層,使一種金屬遮蓋在另一金屬上
? 反復(fù)制備橫斷面,直至厚度測(cè)量重現(xiàn)
? 附加較硬鍍層
放大率
放大率越小,誤差越大
? 合適的放大率:使顯微鏡視野為覆蓋層厚度的1.5~3倍
顯微鏡
? 定期校準(zhǔn)