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如何用質(zhì)量損失法測(cè)量涂層厚度

發(fā)表時(shí)間:2021-05-25 14:51來(lái)源:果歐儀器

試驗(yàn)通過(guò)試樣的質(zhì)量損失來(lái)測(cè)量鋁及鋁合金基體上氧化膜的厚度。它適用于除銅含量大于6%以外的絕大部分鋁合金制品,適用于鑄造或變形鋁合金陽(yáng)極氧化生成的所有氧化膜。這是一種有損測(cè)量方法。由于試驗(yàn)中所涉及的密度為近似值,因此本試驗(yàn)結(jié)果只能得出一個(gè)近似的平均厚度值,當(dāng)陽(yáng)極氧化膜厚度不大于10μm時(shí),所估算的氧化膜平均厚度比較精確。


試驗(yàn)的操作步驟是:首先計(jì)算出氧化試樣待測(cè)表面的面積,并稱量其質(zhì)量(精確至0.lmg),接著將試樣置于100C的35mL/L磷酸和20g/L三氧化鉻混合溶液中浸泡10min,茶后取出試樣用蒸餾水清洗干凈,干燥后再稱量。如此重復(fù)浸泡和稱量,直到再?zèng)]有質(zhì)量損失為止,然后記錄其質(zhì)量并計(jì)算出它的質(zhì)量損失,這一質(zhì)量損失量即為氧化膜表面密度(單位面積上的質(zhì)量)。


若已知氧化膜的生成條件及其密度,通過(guò)對(duì)表面密度(單位面積上的質(zhì)量)的測(cè)定,就可以計(jì)算出氧化膜的平均質(zhì)量,同時(shí)也可以估算出氧化膜的厚度。氧化膜的密度與合金成外陽(yáng)極氧化工藝和封孔工藝等條件有關(guān),在正常的工藝條件下,氧化膜的密度在2.3~SB/cm2之間。對(duì)于不含銅的鋁及鋁合金在20°C的硫酸中,于直流電下生成的氧化膜,封孔后的氧化膜密度約為2.6g/cm',未封孔的氧化膜密度約為2.4g/cm2。


采用本試驗(yàn)應(yīng)該注意,隨著磷鉻酸溶液使用時(shí)間的延長(zhǎng),其溶解能力將會(huì)降低,當(dāng)觀察到氧化膜難以溶解時(shí)應(yīng)棄置,重新配制試驗(yàn)溶液。一般來(lái)說(shuō),IL試驗(yàn)溶液大約可以溶解12g氧化膜。另外,對(duì)于非待測(cè)表面,應(yīng)該采用機(jī)械方法或單面浸在化學(xué)試劑中去除其表面的氧化膜,也可以采用適當(dāng)?shù)谋Wo(hù)試劑涂在試樣的非待測(cè)表面上,以便阻止試驗(yàn)溶液對(duì)它的浸蝕。


有損測(cè)厚法的測(cè)量手段繁瑣,速度慢,多適用于抽樣檢驗(yàn)。


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