化学镀层厚度测量方法

Niccol-001化学镀镍的镀层合金含量约为Ni 85%+Cu 2%+P 13% ,采用以往普遍使用的库仑法、X射线法以及其他电化学间接测量方法,都存在准确度、可重现性等方面的不足。我们分析可能由于以下的问题存在,造成了以上的问题:

1、  镀层中由于磷的大量存在,在库仑法测量中,磷没有参与电化学反应,或者即使参与了反应,他的反应与镍的反应过程与结果相差很大,而造成仪器没有将磷在镀层中的存在的事实给与真实反映,由此造成测量的误差。

2、  镀层中由于存在铜,会干扰很多的仪器测量结果,在各种电化学测量方法中都将发现铜而作为镍镀层的终点,那么,化学镀镀层中的铜对终点的判断增加难度。

3、  X-射线法测量镀层,往往需要使用标准的样块对仪器加以校准,而仪器厂家提供的校准用标准样块往往是单一金属样块,类似合金或者是多元合金的样块很难搞到,那么,使用单一金属样块校准的仪器,来测量合金,来测量我们的镍铜磷三元合金,误差会很大,而且,在镀层厚度没有变化的情况下,往往由于合金组分的变化,仪器测量的结果也会相应的变化,就是说,仪器测量结果与镀层厚度不是一一对应的。

综上所述,使用电化学方法的仪器以及X射线仪器测量Niccol—001化学镀镍镀层厚度都会由于镀层的合金问题,而使得测量结果产生偏差,鉴于此,我们建议用户使用传统的金相测量方法。现在,我们将金相测量方法简单叙述如下:

制样:将工件选择合适的局部,经过切片、打磨、抛光、酸侵蚀,从而得到清晰的基体、镀层显示。

制样使用的物品:双组分水晶胶、适合的容器、切片机、砂纸、抛光机、抛光膏、稀硝酸。

制样方法:在一个容器中(我们通常采用果冻壳)按照双组分水晶胶的比例要求分别加入两种胶体,然后,充分搅拌使之混合均匀。将工件经过除油干燥以后放入容器,并使工件与胶体充分接触。等待水晶胶固化,一般12小时可以充分固化。将作为容器的果冻壳剥落即可得到一个类似琥珀的块状样板,选择合适的位置方向,用切片机切开,可以得到两个对称的试样剖面,针对该剖面进行打磨、抛光、酸侵蚀,尽快的干燥,然后可以在金相显微镜一下很直接的观察到基体与镀层之间的相互关系,厚度也可以使用金相显微镜的软件加以测量。