镀层的性能检测讲解

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1、镀层 的性能检测 1.电镀层电镀层 外观检验观检验 2.结结合力试验试验 3.电镀层电镀层 厚度的测测量 4.孔隙率的测测定 5.镀层显镀层显 微硬度的测测定 6.氢氢脆性的测试测试 7.镀层焊镀层焊 接性能的测试测试 8.镀层镀层 内应应力测测量 9.表面接触电电阻测测量 10.耐蚀蚀性测试测试 电镀层电镀层 外观检验观检验 金属零件电镀层电镀层 的外观检验观检验 是最基本、最常用的检验检验 。 外观观不合格的镀镀件就无需进进行其它项项目的测试测试 。 检验时检验时 用目力观观察，按照外观观可将镀镀件分为为合格的 有 缺陷的和废废品三类类。 外观观不良包括有针针孔，麻点，起瘤 起皮 起泡 脱

2、落 阴阳面 斑点 烧烧焦 暗影 树树枝状和海绵绵状江沉积层积层 以及应应当镀镀覆而没有镀镀覆的部位等缺陷。 结结合力试验试验 镀层结镀层结 合力是指镀层镀层 与基体金属的结结合强度，即单单 位面积积的镀层镀层 从基体金属上剥离所需要的力。 镀层结镀层结 合力不好，多数原因是镀镀前外理不良所致。另外， 镀镀液成分与工艺规艺规 范不当或基体金属与镀层镀层 金属的热热膨胀胀 系数县县殊，均对镀层结对镀层结 合力有明显显影响。 评评定镀层镀层 与基体金属结结合力通常采用定性方法。定性 测测量法，是以镀层镀层 金属和基体金属的物理-机械性能的不 同为为基础础，即当试样经试样经 受不均匀变变形，热应热应

3、力和外力的 直接作用后，检查镀层检查镀层 是否有结结合不良现现象。 具体方法可根据镀镀种和镀镀镀镀 件选选定： (一)弯曲试验试验 ; (二)锉锉刀试验试验 ; (三)划痕试验试验 ; (四)热热震试验试验 电镀层电镀层 厚度的测测量 电镀层电镀层 的厚度及其均匀性是镀层质镀层质 量的重要标标志，它在 很大程度上影响产产品的可靠性和使用寿命。电镀层电镀层 的厚度 测测量方法分破坏性测测量和非破坏性测测量两大类类。属于破坏 性测测量的方法有计时计时 液流法，点滴测测厚法，库仑库仑 法，金相 法等，属于非破坏性的测测量方法有磁性法，涡涡流法，射线线 反向散射法，X-ray法，扫扫描电镜电镜 法等。

4、 1.库仑库仑 法 库仑库仑 法测测厚又称电电量法或阳极溶解法。它是用适当的电电 解液阳极溶解精确限定面积积的覆盖层层，电电解池电压电压 的急 剧变剧变 化表明覆盖层实质层实质 上的完全溶解，通过过所消耗的电电 量计计算出覆盖层层的厚度。 本方法适合测测量单层单层 和多层层金属覆盖层层厚度阳极溶解 库仑库仑 法，包括测测量多层层体系，如Cu/Ni/Cr以及合金覆盖 层层和合金化扩扩散层层的厚度。不仅仅可以测测量平面试样试样 的覆盖 层层厚度，还还可以测测量圆圆柱形和线线材的覆盖层层厚度，尤其适 合测测量多层镍镀层层镍镀层 的金属及其电电位差。测测量镀层镀层 的种类类 为为Au、Ag、Zn、Cu

5、、Ni、dNi、Cr。 测试设备测试设备 ：电电解测测厚仪仪 2. 金相法 金相法是通过过用金相显显微镜检查镜检查 被测测零件的断面来测测 量金属镀层镀层 及氧化物覆盖层层的厚度，具有精度高、重现现性好 等特点。一般用于对镀层对镀层 厚度有精确要求的产产品测测厚或校验验 和仲裁其他测测厚方法。 测试设备测试设备 ：金相显显微镜镜 3. X-ray法 X射线线光谱谱方法测测定覆盖层层厚度是基于一束强烈而狭窄 的多色X射线线与基体和覆盖层层的相互作用。此相互作用产产生 离散波长长和能量的二次辐辐射，这这些二次辐辐射具有构成覆盖 层层和基体元素特征。覆盖层单层单 位面积质积质 量（若密度已知， 则为

6、则为 覆盖层线层线 性厚度）和二次辐辐射强度之间间存在一定的关 系。该该关系首先由已知单单位面积质积质 量的覆盖层层校正标标准块块 校正确定。若覆盖层层材料的密度已知，同时时又给给出实际实际 的 密度，则这样则这样 的标标准块块就能给给出覆盖层线层线 性厚度。 测试设备测试设备 ：X射线荧线荧 光测测厚仪仪 4. 扫扫描电镜电镜 法 扫扫描电镜电镜 法是通过过从待测试样测试样 上指定部位垂直于覆 盖层层切割一块试样块试样 ，经过镶经过镶 嵌、研磨、抛光和浸蚀蚀制成横 截面金相试样试样 ，利用扫扫描电电子显显微镜进镜进 行镀层镀层 厚度测测 量。 测试设备测试设备 ：扫扫描电电子显显微镜镜 孔隙

7、率的测测定 镀层镀层 的孔隙是指镀层镀层 表面直至基体金属的细细小孔道 。 孔隙大小影响镀层镀层 的防护护能力。测测定孔隙的方法有贴滤贴滤 法 涂膏法 浸渍渍法等。 1. 贴滤纸贴滤纸 法：将浸有测试测试 溶液的润润湿纸贴纸贴 于经预处经预处 理的被 测试闰测试闰 上，滤纸滤纸 上的试试液渗入孔隙中与中间镀层间镀层 或基体金 属作用，生成具有物征颜颜色的斑点在滤纸滤纸 上显显示。然后以滤滤 纸纸上有色斑色的多少来评评定镀层镀层 孔隙率。 2. 浸渍渍法：将试样试样 浸于相应试应试 液中，通过试过试 液渗入镀层镀层 孔隙 与基体金属或中间镀层间镀层 作用，在镀层镀层 表面产产生有色斑点，然后 检

8、查镀层检查镀层 表面有色斑点多少来评评定镀层镀层 的孔隙率。本法适用于 检验钢铁检验钢铁 铜铜或铜铜合金和铝铝合金基体表面的阴极性镀层镀层 的孔 隙率。 3. 电图电图 像法 通过对镀层过对镀层 的基体金属通电电，使其阳极溶解。溶解的 金属离子通过镀层过镀层 上的孔隙，电电泳迁移到测试纸测试纸 上。由于 金属离子和测试纸测试纸 上的化学试剂试剂 会发发生反应应形成染色点， 因此可根据测试纸测试纸 上染色点的多少来判定镀层镀层 孔隙的多 少。 4. 气体渗透法 气体渗透法是将试样试样 暴露于腐蚀蚀性气体环环境中一定时时 间间后，通过显过显 微镜观测锈镜观测锈 斑个数合腐蚀蚀程度来计计算孔隙 率。

9、本方法具有液体浸没试验试验 没有的两个潜在优优点：气体渗 透入孔隙的能力比液体强；许许多气体孔隙率试验试验 模拟拟了实实 际际使用过过程中发发生的孔隙发发生机制。 本方法试验试验 使用的气体主要有硝酸蒸气，二氧化硫，硫化氢氢 ， 氯氯气等。 镀层显镀层显 微硬度的测测定 硬度是镀层镀层 的重要机械性能之一。镀层镀层 的硬度决定于 镀层镀层 金属的结结晶组织组织 。为为了消除基体材对镀层对镀层 的影响和镀镀 层层厚度对压对压 痕尺寸了限制，一般用显显微硬度法。即采用显显微 硬度计计上特制的金刚刚石压头压头 ，在一定静负负荷的作用下，压压入 试样试样 的镀层镀层 表面或剖面，获获得相应应正方角锥锥

10、体压压痕。然后用 硬度上测测微目镜镜将压压痕放大一定倍率，测测量其对压对压 痕对对角线线 长长度。 氢氢脆性的测试测试 镀层镀层 脆性是镀层镀层 物理性能中的一项项重要指针针。脆性的 存在往往会导导致镀层镀层 开裂，结结合力下降，乃至直接影响镀镀 件的使用价值值。 镀层镀层 脆性的测试测试 ，一般通过试样过试样 在外力 作用下使之变变形，直至镀层产镀层产 生裂纹纹，然后以镀层产镀层产 生裂 纹时纹时 的变变形程度或挠挠度值值大小，作为评为评 定镀层镀层 脆性的依 据。 测测定镀层镀层 脆性的方法有杯突法 静压挠压挠 曲法等。测测定 镀层韧镀层韧 性的方法有心轴变轴变 曲法等。 镀层焊镀层焊 接

11、性能的测试测试 镀层焊镀层焊 接性是表示焊锡焊锡 在欲焊焊在欲焊焊金属表面流动动的 难难易程度。评评定镀层焊镀层焊 接性的方法有流布面积积法 润润湿时时 间间法和蒸汽考验验法。 1.流布面积积法：本法是将一定质质量的焊焊料放在待测试样测试样 表面上，滴上几滴松香异丙醇剂剂，放在加热热板上加热热至 250，保持2分钟钟，取下试样试样 ，然后用面积仪检查计积仪检查计 算焊焊 料涂布面积积。评评定方法：流布面积积愈大，镀层焊镀层焊 接愈好。 2.润润湿时间时间 法：本法是通过过熔融焊焊料对规对规 定试样试样 全部润润 湿的时间时间 来区别焊别焊 接性。测试时测试时 ，将10块块一定规规格的试试 样样

12、先浸以松香丙醇焊剂焊剂 ，再浸入250 的熔融焊焊料中，浸 入时间时间 根据10块块不同编编号的试样试样 ，分别别控制110S，然后 立即取出。冷却后后检查试样检查试样 是否全部被润润湿，取后以全 部被润润湿的试样试样 的最短时间时间 ，评评定镀层焊镀层焊 接性能。一般以 2S以内全部润润湿以好，10S润润湿为为最差。 3.蒸汽考验验法：本法是将试样试样 放在连续连续 的水面上部(须须防 盖上的冷凝水滴在试样试样 表面而影响测试测试 )。试样试样 与沸水相距 100mm，与顶顶盖相距50mm。经过经过 240h后，不管试样变试样变 色与否，让试样让试样 在空气中干燥，然后用流布面积积法或润润湿

13、 时间时间 法测试测试 ，根据结结果评评定合格与否。 镀层镀层 内应应力测测量 镀层镀层 内应应力是指在没有外加载载荷的情况下，镀层镀层 内部 所具有的一种平衡应应力。这这种应应力是在电镀过电镀过 程中受到一 些沉积积因素的影响，引起金属晶格缺陷所致。镀镀液中的某些 金属离子，阴离子，以及有机添加剂剂，都会显显著增加镀层镀层 的内应应力。镀层镀层 内应应力会导导致镀层镀层 在储储存、使用过过程中产产 生气泡、开裂、剥落等现现象，在外力作用时时，还还会引起应应 力腐蚀蚀和降低疲劳劳强度等。 测测定镀层镀层 内应应力的方法有：弯曲阴极法，刚刚性平带带法 ，螺旋收缩仪缩仪 法等。 表面接触电电阻测测

14、量 接触电电阻是指电电流通过过接触点时时在接触处产处产 生的电电 阻，它是收缩电缩电 阻和膜电电阻之和。收缩电缩电 阻是指电电流通过过 接触面时时，因电电流线线急剧剧收缩缩而产产生的电电阻，膜电电阻是指 触电电表面膜所产产生的电电阻。接触电电阻是连连接器，继电继电 器， 开关等电电子元气件的重要性能指标标之一。接触电电阻非常小 ，一般在微欧姆至几欧姆之间间。 接触电电阻的测试测试 方法主要有电桥电桥 法，伏安法。 耐蚀蚀性测试测试 耐蚀蚀性是指电镀产电镀产 品抵抗环环境条件侵蚀蚀的能力，它是 镀层镀层 的重要性能指标标之一。不管是防护护性镀层镀层 ，还还是装饰饰 性镀层镀层 、功能性镀层镀层

15、，对镀层对镀层 在一定环环境下的耐蚀蚀性都有 严严格要求。因为为一旦镀层镀层 被腐蚀蚀，产产品就无法发挥发挥 其应应有 的功能。耐蚀蚀性测试测试 是考核镀层镀层 性能，评评价产产品使用寿命 的重要手段，对对保证产证产 品的安全使用具有重要的意义义。 镀层镀层 耐蚀蚀性测试测试 方法有户户外暴晒试验试验 和人工加速腐蚀蚀 试验试验 。户户外暴晒试验对鉴试验对鉴 定户户外使用的镀层镀层 性能和电镀电镀 工 艺艺特别别有用，其试验结试验结 果通常可作为为制定厚度标标准和电镀电镀 工艺艺特别别有用。人工加速腐蚀试验蚀试验 是为为了快速鉴鉴定镀层镀层 的 质质量，如孔隙率、厚度是否达到要求，镀层镀层 是否有缺陷，镀镀 前预处预处 理和镀镀后处处理得质质量等。但它无法表征和代替镀层镀层 的实际实际 腐蚀环蚀环 境和腐蚀蚀状态态，试验结试验结 果只提供相对对性依 据。 人工加速腐蚀试验蚀试验 方法有：中性盐雾试验盐雾试验 （NSS试试 验验），醋酸盐雾试验盐雾试验 （ASS试验试验 ），铜铜加速醋酸盐雾试盐雾试 验验（CASS试验试验 ），腐蚀蚀膏腐蚀试验蚀试验 （CORR试验试验 ），周 期浸润润腐蚀试验蚀试验 ，电电解腐蚀试验蚀试验 （EC试