緊固件常見失效案例解析

鍍層厚度測量——金相法

GB/T 6462-2005金屬和氧化物(wù)覆蓋層厚度測量顯微鏡法
适用(yòng)範圍：
金屬覆蓋層、氧化膜層、釉瓷或玻璃搪瓷覆蓋層的局部厚度
不适用(yòng)于大件或貴重件（破壞性檢測）的常規檢測
可(kě)測量極小(xiǎo)面積覆蓋層的明顯變化（如麻點、裂紋區(qū)域）——GBT 12334-2001

金屬和其他(tā)非有(yǒu)機覆蓋層關于厚度測量的定義和一般規則
測量不确定度
應保證在1微米或真實厚度的10%中(zhōng)較大的一個值内
能(néng)達到0.8微米的絕對不确定度，厚度大于25微米時，不确定度為(wèi)5%或更小(xiǎo)
條件良好時，能(néng)得到0.4微米的不确定度

測量流程
取樣：
總面積有(yǒu)限的若幹小(xiǎo)件
主要表面＜1cm2：試件整個主要表面，次數雙方商(shāng)定
主要表面大于1cm2：在1cm2參比面測量，次數雙方商(shāng)定
金相制樣
顯微鏡下測量
沿規定的顯微鏡截面長(cháng)度至少取五點
規定的顯微鏡截面長(cháng)度：對電(diàn)鍍層，此長(cháng)度宜5mm；對厚度均勻的
覆蓋層，此長(cháng)度可(kě)為(wèi)20mm（報告中(zhōng)應包括測量點分(fēn)布的長(cháng)度）
關鍵的仲裁測量：制備和測量都要進行兩次

常見鍍層

達克羅鍍層 表面鍍銅，再鍍錫

鍍鉻

影響因素

鍍層或基體(tǐ)表面粗糙度
橫斷面斜度

橫斷面應垂直于覆蓋層

—研磨前在邊緣做标記，以确定傾斜度

—保持研磨時間、壓力最小(xiǎo)

—切割時，橫斷面垂直

—研磨用(yòng)力均勻

影響因素
• 覆蓋層變形
軟、低熔點、脆性覆蓋層或基體(tǐ)
—保持研磨時間、壓力最小(xiǎo)
盡量減小(xiǎo)樣品制備引起的材質(zhì)變形

冷鑲
—研磨抛光時去除取樣引起的變形
—制備軟試樣時，采用(yòng)大量流動的潤滑劑或浸沒試樣
—砂粒嵌入試樣時，研磨後手工(gōng)輕磨再抛光，或浸蝕、抛光幾次

影響因素—覆蓋層邊緣倒角

鑲嵌前附加鍍層：
– 與覆蓋層硬度相近，厚度至少10微米；

– 對于硬脆覆蓋層（如氧化膜或鉻鍍層），裹軟鋁箔；

– 鋅鍍層上可(kě)附加镉鍍層，反之亦然

• 附加鍍層

– 在附加鍍層前的表面制備中(zhōng)，會除去部分(fēn)覆蓋層材質(zhì)

影響因素—浸蝕

提高金屬層間的反差，使界線(xiàn)清晰
過度浸蝕使界線(xiàn)不清晰或線(xiàn)條變寬

影響因素

遮蓋

抛光不适當或附加軟金屬鍍層，使一種金屬遮蓋在另一金屬上

— 反複制備橫斷面，直至厚度測量重現

— 附加較硬鍍層

放大率

放大率越小(xiǎo)，誤差越大

— 合适的放大率：使顯微鏡視野為(wèi)覆蓋層厚度的1.5～3倍

顯微鏡
— 定期校準