测量金属和无机涂层厚度的标准指南 ASTM B659-90(R2014)（中文翻译版）
测量金属和无机涂层厚度的标准指南 ASTM B659-90(R2014)（中文翻译版）（仅供参考）
1. 目的Purpose
本标准试验方法涵盖了测量许多金属和无机涂层厚度的方法，包括电沉积、机械沉积、真空沉积、阳极氧化和化学转化涂层。
2. 范围Scope
本测量方法适用于许多电镀和其他涂层的验收试验。每种方法在涂层类型和厚度方面都有自己的局限性。
3. 职责Responsibility
程序执行：实验室授权制样人员
程序监督：实验室技术负责人及相关责任人
4. 原理Principle
4.1大多数涂层规范规定了涂层厚度，因为涂层厚度通常是在用涂层性能的一个重要因素。
4.2涵盖的所有方法都足够可靠，可用于许多电镀和其他涂层的验收试验。也就是说，当适当指导人员使用时，每种方法都能够在很大的涂层厚度范围内产生小于涂层厚度10%的不确定度的测量结果。
5. 术语及定义Terms and Definition
无
6. 无损检测方法Nondestructive Methods
6.1磁性方法—这些方法使用测量磁铁与涂层或基板之间或两者之间的磁引力的仪器，或测量穿过涂层和基板的磁通路径的磁阻的仪器。实际上，这些方法仅限于碳钢上的非磁性镀层（试验方法B499和ISO 2178）和碳钢或非磁性基底上的电沉积镍镀层（试验方法B530和ISO 2361）以及碳钢上的非磁性自催化沉积镍磷合金（试验方法B499和ISO 2176）。这种类型的涂层测厚仪可在商业上买到。
6.2涡流法—该方法使用在探头中产生高频电流的仪器，在试样表面附近产生涡流。涡流的大小是涂层和基底材料的相对电导率和涂层厚度的函数。由于电镀工艺的变化会改变镀层的电性能，因此，仪器对给定厚度的响应，涡流仪的使用通常仅限于测量非磁性基底金属上的非导电镀层（试验方法B244和ISO 2360）。然而，这些仪器也适用于非导电基底上高导电金属（例如铜和银）涂层的厚度测量。这种类型的涂层测厚仪可在商业上买到。
6.3 X射线荧光法：
6.3.1这些方法包括使用发射和吸收X射线光谱法测定金属涂层厚度，最大约为15μm。根据涂层材料和使用的设备，上限可能明显高于或低于15μm。当暴露在X射线下时，测量涂层或基板发出的二次辐射强度，随后测量涂层的衰减。二次辐射强度是涂层厚度的函数。
6.3.2在多重涂层中，X射线法通常适用于最终金属涂层。
6.3.3合适的设备可在商业上买到（试验方法B568和ISO 3497）。
6.4 β后向散射法：
......
7. 半破坏方法Semidestructive Methods
7.1库仑法：
7.1.1当物品在适当的条件下在适当的电解液中阳极化时，可通过测量从精确定义的区域溶解涂层所消耗的电量来确定涂层厚度。基底暴露时发生的电位变化表明溶解的终点。该方法适用于许多涂层-基底组合（试验方法B504和ISO 2177）。
7.1.2采用该方法的涂层厚度仪可以买到。
7.2双光束干涉显微镜法—通过溶解一小部分涂层，在涂层表面和基体表面之间形成一个台阶。用双光束干涉显......
8. 破坏性方法Destructive Methods
8.1显微镜法—在显微镜法中，在涂层横截面的放大图像中测量厚度（试验方法B487和ISO 1463）。
8.2重量分析法（剥离和称重）：
8.2.1涂层质量通过在不腐蚀基体的情况下溶解涂层前后称量样品，或在不腐蚀涂层的情况下溶解基体后称量涂层来确定。
8.2.2涂层厚度由以下公式给出：
（1）
式中：
t = 厚度，μm；
d = 涂层材料密度，g/cm3；
m = 涂层质量，mg，和
A = 涂层覆盖面积，cm2。
8.2.3将该方法应用于许多不同涂层的程序见指南B767。
......
9. 其他方法Other Methods
9.1轮廓术和多光束干涉法提供了测量涂层厚度的可靠方法，前提是通过去除一部分涂层可以形成一个台阶。
9.2光截面显微镜用于测量相对光滑基底上非不透明涂层的厚度（试验方法B681和ISO 2128）。
10. 涂层厚度测量方法适用性总结Summary of Applicability of Coating Thickness Measuring Methods
涂层测厚仪和其他测量涂层厚度的方法的适用性和局限性在相关的ASTM和ISO标准、电镀和相关精加工技术出版物以及制造商的涂层测厚仪使用说明中规定。X射线法、重量法、显微镜法和干涉显微镜法几乎适用于基底和涂层的所有组合。表1显示了β-后向散射、库仑法、涡流法和磁学法所应用的基底和涂层组合。
表1 涂层厚度测量方法的适用性
注1—B=β后向散射；C=库仑；E=涡流；M=磁性。
A方法对涂层的渗透性变化敏感。
B方法对镀层中磷含量的变化敏感。
C方法对合金成分敏感。
D方法对涂层的电导率变化敏感。
11. 相关记录表式 Record Form
JC-YS-2019-023 电化学原始记录表
JC-ZL-0808 仪器设备使用记录表
12. 参考文件Reference
ASTM B659-90(R2014) Standard Guide for Measuring Thickness of Metallic and Inorganic Coatings
如需查看完整版，请联系致电0512-6883-0001
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