使用顯微鏡來(lái)進(jìn)行涂鍍層的厚度測(cè)量，是非常直觀的一種觀察和測(cè)量方法，使用顯微鏡測(cè)量，小編在很多文章中都進(jìn)行過(guò)介紹了，相信大家測(cè)量的方法都掌握了。在鍍涂層的測(cè)量之前，鍍層的制樣方法也是非常重要的，鍍涂層的制樣的好壞直接影響觀察的效果和測(cè)量的結(jié)果，如何能夠進(jìn)行準(zhǔn)確而規(guī)范的取樣呢？下面就由小編介紹一下顯微鏡檢測(cè)鍍涂層厚度的時(shí)候，樣品的制作方法。

先介紹一下顯微鏡的測(cè)量原理和方法：

顯微鏡法測(cè)量覆蓋層厚度簡(jiǎn)單且直觀，其基本原理是：在待測(cè)件上選取有代表性的試樣，然后經(jīng)過(guò)適當(dāng)工序制作成符合要求的橫斷面，通過(guò)光學(xué)顯微鏡，在圖像放大下，用校正過(guò)的目鏡測(cè)微尺或精度較高的標(biāo)尺測(cè)量覆蓋層橫斷面的寬度，即為覆蓋層的厚度。一般來(lái)說(shuō)，厚度較大時(shí)可選擇精度較高的標(biāo)尺直接測(cè)量橫斷面寬度；厚度較小時(shí)，則采用目鏡測(cè)微尺。此外，隨著光學(xué)顯微鏡向數(shù)字化光電圖像顯示發(fā)展，數(shù)字化顯微鏡圖像檢測(cè)技術(shù)開始應(yīng)用到覆蓋層測(cè)厚領(lǐng)域。該技術(shù)使用高分辨率CCD和CMOS攝像機(jī)，將顯微鏡的光學(xué)圖像轉(zhuǎn)換到計(jì)算機(jī)中，然后用專用的測(cè)量軟件系統(tǒng)進(jìn)行圖像測(cè)量。

下面，再來(lái)介紹一下樣品的制備方法。

1 橫斷面的要求及制備

1.1 橫斷面的要求

為了準(zhǔn)確測(cè)量覆蓋層的真實(shí)厚度，橫斷面要滿足以下要求：

(1)橫斷面要垂直于覆蓋層表面；

(2)橫斷面表面平整；

(3)切割和制備橫斷面所引起的變形材質(zhì)要去掉；

(4)覆蓋層橫斷面的兩界面線應(yīng)清楚明晰。

制備符合要求的橫斷面是顯微鏡法測(cè)量厚度的關(guān)鍵。如果制備的橫斷面不符合要求，那么無(wú)論測(cè)量?jī)x器多么精密，都不可能測(cè)出厚度的真實(shí)值。

1.2 橫斷面制備的補(bǔ)充說(shuō)明

橫斷面的制備包括取樣、鑲嵌、研磨、拋光、浸蝕5道工序。標(biāo)準(zhǔn)中給出了橫斷面制備的相關(guān)指南，采用標(biāo)準(zhǔn)時(shí)可參考使用，同時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)。

2 取樣

一般從待測(cè)件的主要表面的一處或多處切取試樣，并具有充分的代表性。試樣的截取方法可根據(jù)金屬材料的性能不同而異。對(duì)于軟材料，可以用鋸、車、刨等方法；對(duì)于硬材料，可以用砂輪切片機(jī)切割或電火花切割等方法。此外，還可以采用金相試樣切割機(jī)進(jìn)行。試樣的大小和形狀以便于握持、易于磨制為準(zhǔn)，通常采用直徑15~20 mm、高15～20 mm的圓柱體或邊長(zhǎng)15～20 mm的立方體。

2.1鑲嵌

為了防止邊緣倒角，橫斷面一般都要進(jìn)行鑲嵌，同時(shí)鑲嵌前應(yīng)附加鍍層或包裹金屬箔作為表面支撐物鑲嵌分冷鑲嵌和熱鑲嵌兩種。對(duì)于可受熱和微壓的鍍層可采用熱凝性塑料、熱塑性塑料等進(jìn)行熱鑲嵌；不能受熱或受壓的鍍層可采用冷凝性塑料等進(jìn)行冷鑲嵌。

2.2研磨和拋光

研磨和拋光的目的是去掉變形材質(zhì)和磨痕，使橫斷面平整并垂直于覆蓋層表面。這是制備符合要求的橫斷面的關(guān)鍵工序，操作時(shí)一定要嚴(yán)加注意。通常研磨采用手動(dòng)研磨拋光機(jī)，先用砂紙從粗到細(xì)研磨已鑲好的樣品，注意研磨過(guò)程中要加水冷卻，以防止過(guò)熱，直到磨至檢測(cè)位置。

2.3浸蝕

選擇合適的浸蝕液浸蝕試樣，掌握握合適的浸蝕時(shí)間。將試樣磨面浸入腐蝕劑中或用鑷子住棉花球沾取浸蝕液，在試樣拋光面上擦拭，一般試樣拋光面發(fā)暗時(shí)就可停止。如浸蝕不足，可重復(fù)浸蝕；如一旦浸蝕過(guò)度，試樣需要重新拋光，甚至還需在砂紙上進(jìn)行磨光后再浸蝕。浸蝕完畢后，先用冷水沖洗試樣，再用無(wú)水酒精清洗，吹干后待用。

3 測(cè)量

測(cè)量?jī)x器：測(cè)量?jī)x器主要包括金相顯微鏡和測(cè)量軟件等。

4 測(cè)量水平及誤差控制

測(cè)量水平即測(cè)量結(jié)果的好壞用測(cè)量不確定度來(lái)定量表示，亦即“由于誤差的存在使測(cè)量結(jié)果不能肯定的程度” 。一般情況下，本方法的測(cè)量不確定度

為0.8μm；良好的條件下，其測(cè)量不確定度為0.4μm 。當(dāng)測(cè)量不確定度同時(shí)大于1μ m和真實(shí)厚度的10%時(shí)，則測(cè)量存在較大誤差，要重新測(cè)量(包括從橫斷面的制備開始)。測(cè)量時(shí)注意影響測(cè)量不確定度的因素，盡量將測(cè)量誤差控制在較小范圍內(nèi)，以提高測(cè)量水平。

5 顯微鏡法測(cè)厚的特點(diǎn)及應(yīng)用

覆蓋層厚度的顯微鏡測(cè)量技術(shù)應(yīng)用較早，在國(guó)內(nèi)外應(yīng)用范圍廣，其突出特點(diǎn)為：

(1)直觀，重現(xiàn)性好；

(2)測(cè)量范圍寬，不受覆蓋層厚度大小的影響，從幾微米到幾百微米都可以準(zhǔn)確測(cè)量；

(3)適用面廣，不但可以測(cè)量各種電鍍層和氧化膜，還可測(cè)量釉瓷和玻璃搪瓷的厚度；

(4)測(cè)量具有破壞性，用該方法測(cè)量產(chǎn)品時(shí)，產(chǎn)品要報(bào)廢；

(5)測(cè)量水平與實(shí)驗(yàn)者個(gè)人技術(shù)有很大關(guān)系，技術(shù)熟練有助于提高測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性。

正是由于顯微鏡法測(cè)厚度具有以上的特點(diǎn)，因此，該方法常用來(lái)判斷鍍層的好壞，或用來(lái)測(cè)量精度較高的產(chǎn)品，或用來(lái)校正其它測(cè)厚方法。