广州首饰品镀层分析检测 金属镀层成分检测
更新:2025-01-31 10:00 编号:14596384 发布IP:219.136.10.54 浏览:26次- 发布企业
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详细介绍
金属镀层具有良好的装饰性、耐磨性、耐蚀性以及一些特殊的物化性能,在电子、机械、等产品中被广泛应用。镀层质量决定了产品的性能,实际生产及使用过程中必须监控好镀层的质量。
镀层质量分析常用的设备是SEM/EDS,SEM/EDS包括扫描电镜及X射线能谱仪,可分析金属镀层中各种元素的质量分数,其具有无损、检测速率快等特点。
评价电镀镀层质量的维度主要是镀层结构、镀层成分、镀层厚度、镀层硬度、附着力、抗腐蚀性、镀层孔隙率、镀层晶体结构、镀层纯度、镀层有害物质等等。
常用的分析方法有如下几种。
切片+SEM-EDS(扫描电镜-能谱仪)方法:将产品截面镶嵌,研磨抛光后在SEM下观察,指定每层区域做EDS成分分析。该方法适用性强,几乎所有的镀层都可以检测,且当产品为多层镀层可以分别测试每层的镀层成分。
1)镀层缺陷分析
镀层存在缺陷是比较常见的现象,轻则影响镀层的外观,重则影响镀层的性能。SEM/EDS可以进行微观观察并进行微区分析,是一种快速可靠的镀层缺陷分析的方法。下图为活塞杆镀层处在SEM下发现一球状夹杂物,镀铬层在该处弯曲,并在表面形成一深约10μm的小凹坑。
2)镀层厚度分析
尺寸测量是SEM的常见功能之一,镀层的厚度及其均匀性是镀层质量的重要标志,它在很大程度上影响产品的可靠性和使用寿命,对其厚度进行测量具有重要的意义。扫描电镜法是常见的镀层厚度测量方法之一,此法通常是从待测试样上指定部位垂直于覆盖层切割一块试样,经过镶嵌、研磨、抛光和侵蚀制成横截面试样,再测量厚度。下图是金属镍上的镀铬层厚度分析。
3)镀层成分分析
镀层成分也是镀层质量管控的指标之一,由于镀层薄、取样难等特点,目前镀层还没法实现用湿化学法进行准确的元素定量。行业内管控镀层的成分要么是跟基材一起测量,要么选取定性半定量的方法,这些方法中SEM/EDS是比较常见的,可以跟前面的缺陷分析和厚度测量结合起来进行全面分析。需要注意的是SEM/EDS是定性半定量的方法,测试结果目前还只是供参考,从表面测试镀层,如果镀层较薄,可能会穿透到下一层。下图是磷化镀镍层能谱分析,通过EDS可以监控不同配方的镀液得到的化学镍镀层中磷的含量。
X射线荧光光谱法
将产品镀层面放到仪器探测区,通过产生元素的荧光X射线进行定性定量。该方法快速,费用低,且无损。缺点是无法测试多层结构的镀层产品,且X射线穿透能力强,对于薄镀层(<3um)会穿透到基材,无法分辨基材信号还是镀层信号。只能通过人工经验判定。
GD-OES/MS(辉光放电-光谱仪/质谱仪)
将样品与电极之间填充氩气后辉光放电,溅射的原子/离子进行光谱或质谱进行检测。可进行元素分布随深度变化测试,速度快;缺点是样品需要有平整平面;市面上镀层标样不够完善,不能做高精度测量,检测标准待完善,检测成本非常高。
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