Câu hỏi: Kiểm tra chiều dày lớp mạ kim loại bằng phương pháp vật lý không phá hủy mẫu như thế nào?

Các phương pháp vật lý không phá hủy mẫu khi kiểm tra chiều dày lớp mạ kim loại tiểu mục A Mục 3 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 4392:1986 cụ thể:
Phương pháp tách lực hút của nam châm vĩnh cửu, từ thông, cảm ứng điện từ, dòng xoáy, tia ion hóa và phương pháp nhiệt điện.
- Bản chất và phạm vi áp dụng của các phương pháp.
+ Phương pháp tách lực hút của nam châm vĩnh cửu dựa trên quan hệ tỉ lệ nghịch giữa chiều dày lớp mạ với lực tách nam châm ra khỏi bề mặt vật mạ.
Phương pháp áp dụng để đo chiều dày lớp mạ không từ tính trên vật liệu có tính chất từ.
+ Phương pháp từ thông dựa trên cơ sở các đường sức khép kín của các cực từ khi qua vật liệu từ được mạ thì bị yếu đi càng nhiều khi chiều dày lớp mạ càng tăng.
Phương pháp áp dụng để đo chiều dày lớp mạ không từ tính và lớp mạ niken trên vật liệu có tính chất từ.
+ Phương pháp cảm ứng điện từ dựa trên sự thay đổi cảm kháng hoặc điện áp cảm ứng cuộn cảm của đầu đo tỷ lệ với khoảng cách từ cực của lõi sắt đến vật liệu cần có tính chất từ.
Phương pháp áp dụng để đo chiều dày lớp mạ không từ tính trên vật liệu có tính chất từ.
+ Phương pháp dòng xoáy dựa trên việc đo sự tương tác qua lại giữa điện trường riêng của cuộn cảm đầu đo với điện từ trường đo cuộn cảm này gây ra trong vật liệu nền có lớp mạ.
Phương pháp áp dụng để đo chiều dày lớp mạ kim loại trên vật liệu nền có tính chất dẫn điện với điều kiện:
Nếu vật liệu nền và lớp mạ không có tính chất từ;
Nếu giữa điện trở riêng của vật liệu nền (ra) và điện trở riêng của lớp mạ (rb) thỏa mãn công thức:
< 0,7 hoặc > 1,2
+ Phương pháp tia ion hóa dựa trên cường độ phản xạ của tia bức xạ b phụ thuộc vào chiều dày lớp mạ.
Phương pháp này áp dụng để đo chiều dày lớp mạ kim loại nếu số thứ tự của kim loại nền (Za) và số thứ tự của kim loại mạ (Zb) trong bảng tuần hoàn Menđêlêép thỏa mãn điều kiện:
Za - Zb ³ 5
+ Phương pháp nhiệt điện dựa trên sự thay đổi thế nhiệt điện phụ thuộc vào chiều dày lớp mạ. Dưới tác dụng của nhiệt, thế nhiệt điện này xuất hiện giữa kim loại nền và kim loại lớp mạ là hai kim loại khác nhau về khối lượng và độ dẫn điện.
Phương pháp áp dụng để đo chiều dày lớp mạ niken trên thép, trên đồng, trên hợp kim đồng, trên kẽm và hợp kim kẽm.
- Sai số của các phương pháp đo (%) không được vượt quá:
Phương pháp tách lực hút nam châm vĩnh cửu ±10.
Phương pháp từ thông ±10
Phương pháp cảm ứng điện từ ±4
Phương pháp dòng xoáy ±5
Phương pháp ion hóa ±5
Phương pháp nhiệt điện ±5
- Các phương pháp đo chiều dày lớp mạ không phá hủy mẫu chỉ có thể áp dụng được khi độ nhám bề mặt của kim loại nền và kim loại mạ nhỏ hơn chiều dày lớp mạ.
Các phương pháp không phá hủy mẫu không áp dụng đối với lớp mạ kim loại nhiều lớp có lớp mạ trung gian là niken.
- Trước khi tiến hành đo, chi tiết được làm sạch trong các dung môi hữu cơ (như xăng, tricloetylen)... Sau đó phải rửa sạch chi tiết bằng nước cất, để khô ngoài không khí sạch hoặc lau khô bằng giấy lọc.
Cho phép không phải làm sạch khi tiến hành kiểm tra trực tiếp ngay sau khi mạ xong.
- Chọn phương pháp đo chiều dày lớp mạ phụ thuộc vào bản chất của vật liệu nền và lớp mạ cho trong Bảng 1.
- Tiến hành đo theo hướng dẫn sử dụng thiết bị.
- Kết quả đo là giá trị trung bình của 5 phép đo trên 5 vị trí khác nhau của mẫu.

Từ khóa: Mạ kim loại, Tiêu chuẩn Việt Nam
Ngày đăng: 25/11/2023