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技术文章

淋浴喷头Cr/Ni/Cu铬/镍/铜镀层的测试


点击次数:55 发布时间:2021-05-29

淋浴喷头通常有光泽的银色外观,人们可能会认为是实心金属。然而,它的基材通常是塑料的。典型的镀层结构是塑料基材上镀铬/镍/铜。

装饰性铬镀层在0.5μm甚至更小的范围内,镍镀层为5~10μm,铜层可达30μm甚至更厚。X射线荧光法(XRF)是一种无损的测量方法。
图1 展示了放置在FISCHERSCOPE® X-RAY XDLM®上测量。使用一个用于测量塑料件上的铬、镍和铜镀层的应用程式来进行测量。



以下几点 图2 该测量必须考虑: 将样品对准接收器(比例计数管)。
应始终在高点进行测量。此外,重要的是要知道接收器在测量仪器中是在什么方向放置的。如果花洒与接收器方向一致,则测量位置的较小位移对测量结果的影响不大。


避免倾斜
样品不能倾斜,即待测位置必须绝对水平。必须特别注意这一要求,因为样品上通常没有绝对平坦的表面。
正确的聚焦在测量点上
如果测量点的聚焦不正确,那么软件将会得到一个错误的测量距离。这可能会导致测量错误。
XRF原理的饱和厚度
XRF法测量受到物理限制。如果镀层的厚度过大,则存在饱和的风险。对于现有的测量应用程序,可在装有WinFTM®软件的仪器上估算这个限制。
在图3上可以看到, 在铬镀层和镍镀层厚度分别为0.2μm和7.5μm的前提下,确定了铜镀层的测量范围。它在镀铬层之下的测量范围约为1至25μm。


如果仔细考虑所有的点,淋浴喷头便可用XRF进行无损测量。

此外,还可以选择库仑法测定Cr/Ni/Cu镀层的厚度。在该方法中,在测量区域连续电解腐蚀掉涂层,并根据去除的时间在COULOSCOPE® CMS中确定涂层厚度。
表1显示测量的镀层厚度:在每个用库仑测量的位置周围用XRF仪器测量了四个位置。库仑测量结果包括了对每个镀层元素的测量。 这两种方法测得的值非常接近,但有经验的观察者会注意到,两种方法得出的结果并不完全相同。
造成这种差异的原因可能是在XRF中样品的测试位置不同;涂层的不均匀性也可能有一定影响。铜层的话,已经接近XRF的饱和厚度也是事实,因此测量的不确定度会大大增加。

 

COULOSCOPE® CMS能够测量厚度约为50μm的铜镀层。因此,库仑法可以作为XRF法的一个重要补充。

 

 
 
 
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