GB/T 6463-2005 金属和其它无机覆盖层厚度测量方法评述

ICS 25. 220.20
GB A 29
中华人民共和国国家标准
GB/T 6463- 2005/ISO 3882 :2003代替GB/T 6463- -1986
金属和其他无机覆盖层厚度测量方法评述
Metallic and other inorganic coating- Review of methods of measurement of thickness
(ISO 3882 :2003(E),IDT)
2005-12-01实施
2005-06-23发布
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局
中国国家标准化管理委员会发布

前言
本标准是对GB/T6463--1986标准的修订,等同采用ISO3882:2003(E)《金属和其他无机覆盖层厚度测量方法评述》。
本标准按GB/T 1.1的编辑要求,根据ISO 3882标准重新起草。本标准对ISO 3882作了如下修改:
一取消了ISO 3882前言,重新起草了本标准前言;
用“本标准”代替“本国际标准”;
一为便于使用,引用了部分采用国际标准的我国标准。
本标准由中国机械工业联合会提出。
本标准由全国金属与非金属覆盖层标准化技术委员会归口。
本标准起草单位:机械工业表面覆盖层产晶质量监督检测中心。
本标准主要起草人:钟立畅、姜新华.宋智玲。
本标准所代替标准的历次版本发布情况为:
一- GB/ T 6463-1986.

引言
本标准概述了用于测量覆盖层厚度的各种方法,并叙述了它们的工作原理。测量覆盖层厚度的方法可以是破坏性的或非破坏性的(见表1)。表2给出的信息在选择适合于特定用途的方法上有助于厚度的测量。对所有方法起作用的仪器,制造商应在说明书中加以说明。
使用不同方法测出的厚度,取决于覆董层材料.覆盖层厚度、基体和使用的仪器(见表3):例如,虽然用x射线光谱法能测量铬覆董层的厚度,但如果厚度大于20pm,测量则不准确。同样,用磁性法能测量磁性钢铁基体上金覆盖层的厚度,但大多数磁性测厚仪不能精确地测量厚度小于2 pum的金覆盖层。
适于覆盖层厚度测量的仲裁方法,应进行必要的商议。

1范 围
本标准评述了金属和非金属基体上的金属和其他无机覆盖层厚度的测量方法(见表 1、表 2、表 3) 这些方法仅限于在国家标准中已经规定或待规定的试验，不包括某些特殊用途的试验。

2 规范性 引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有 的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究 是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。
GB/T 4955 金属覆盖层 覆盖层厚度测量 阳极溶解库仑法(idt ISO 2177)
GB/T 4956 磁性基体上非磁性覆盖层 覆盖层厚度测量 磁性法(ISO 2178,IDT)
GB/T 4957 非磁性基体金属上非导电覆盖层 覆盖层厚度测量 涡流法(ISO 2360,IDT)
GB/T 6462 金属和氧化物覆盖层 厚度测量 显微镜法(ISO 1463, IDT)
GB/T 8015.2 铝及铝合金阳极氧化膜厚度的试验方法 光束显微镜法(idt ISO 2128)
GB/T 11378 金属覆盖层 覆盖层厚度测量 轮廓仪法(ISO 4518,IDT)
GB/T 12334 金属和其他无机覆盖层 关于厚度测量的定义和一般规则(idt ISO 2064)
GB/T 13744 磁性和非磁性基体上镍电镀层厚度的测量(idt ISO 2361)
GB/T 16921 金属覆盖层 厚度测量X射线光谱方法(eqv ISO 3497)
ISO 3543 金属和非金属覆盖层 覆盖层厚度测量 日射线反向散射法
ISO 3868 金属和其他无机覆盖层 覆盖层厚度测量 裴索多光束干涉法
ISO 9220 金属覆盖层 覆盖层厚度测量 扫描电子显微镜法
ISO 10111 全属和其他无机藕需层 单位面积质量的测量 重量法和化学分析法的评述

3 术语和定义
本标准采用 GB/T 12334规定的术语和定义。

4非破坏法

4. 1 双光束显微镜(光切)法(GB/T 8015.2)
本仪器原为测量表面粗糙度而设计的，但也可用来测量透明和半透明覆盖层的厚度，尤其是铝的阳 极氧化膜。一光束以 450角投射到表面上，光束的一部分从覆盖层表面反射，另一部分则穿透覆盖层并 从覆盖层与基体金属的界面反射 ，从显微镜 目镜可以观察到两条分离图像，其距离与覆盖层厚度成正 比。此方法仅适用于能从覆盖层与基体金属界面有足够光线反射回来，并在显微镜中显示清晰图像的 覆盖层。对于透明或半透明的覆盖层，如阳极氧化膜 ，此方法是非破坏性法。
为了测量不透明覆盖层的厚度，要去掉一小块覆盖层，因此，此方法是破坏性的，利用覆盖层表面与 基体金属之间形成一台阶产生光束的折射，测量出覆盖层厚度的绝对值。
此方法不适合测量硬的阳极筱盖层、非常薄(<2 tm)或非常厚(X100 pm)的覆盖层以及粗糙的覆 盖层。也不适合测量基体经过度喷砂处理的覆盖层。在不能使用双光束显微镜测厚法的情况下，可选 用其他的方法，如:涡流法(GB/T 4957)、干涉显微镜法(ISO 3868)和显微镜法(GB/T 6462),
此方法的测量不确定度一般小于厚度的 10%.

4.2 磁 性法(GB/T 4956和 GB/T 13744)
这类方法的仪器是测量磁体与基体金属之间受覆盖层影响的磁引力变化，或测量通过覆盖层和基 体金属间磁通路的磁阻。
用于磁性法的所有仪器对磁性条件和试样的特征，如表面曲率、表面清洁度、表面粗糙度、基体金属 的厚度和覆盖层都是敏感的。
实际上，这些方法仅限于测量磁性基体上非磁性覆盖层(见 GB/T 4956)和磁性或非磁性基体上电 镀镍层的厚度(见GB/T 13744).
此方法的测量不确定度一般小于厚度的10%或 1. 5 I'm，取其中较大的值。

4.3 涡 流法(GB/T 4957)
此方法描述了一种根据覆盖层与基体之间电导率的差异而广泛应用的方法。该方法主要用于测量 非磁性金属基体上非导电覆盖层和非导体上单层金属覆盖层的厚度。如果用此方法测量金属基体上金 属覆盖层的厚度，须特别注意所得结果的适用性。
该方法是测定铝和铝合金上阳极氧化膜厚度的理想快速的方法，并能很好地用于现场测量。对于 自催化镍覆盖层，该方法提出的测量不稳定是由于金属覆盖层的导电性与磷含量的变化而引起的。
此方法的测量不确定度一般小于厚度的 10%或 。. 5 pm，取其中较大的值。

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