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掃描電鏡(SEM)如何幫助實現(xiàn)磷化涂層的自動化質量控制

 發(fā)布時間:2018/3/8 點擊量:1900
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詳細介紹:

我們的生活被各種各樣產品包圍,無論是為了裝飾還是功能性目的,都涂有涂料;:從繪畫和油漆,到粘合或保護涂層,再到光學、催化或絕緣涂層。 在所有這些涂料中,磷酸鹽轉化涂層起著重要作用,特別是在汽車工業(yè)中:它們用于耐腐蝕性和潤滑性。 由于這些涂料用于關鍵部件,涂層工藝必須經過*的質量檢查。 這些檢查包括涂層形態(tài)分析以及覆蓋率的分析。 在這篇博客中,將描述和分析自動化工具與掃描電鏡(SEM)的結合如何幫助檢查磷酸鹽涂料質量。

 

磷酸鹽轉化涂料

 

涂料不僅用作裝飾,如油漆飾面,大多數時候都有特定的功能性作用。 涂料可以: 

 

· 作為粘合劑,

· 具有光學,電學或磁學性質,  

· 具有催化或光敏性,例如用于制造感光膠片。

 

其中防護涂層是用量zui大的涂層之一,從絕緣到防水,再到耐磨和抗腐蝕。涂層的加工工藝多種多樣,有化學氣相沉積,物理氣相沉積,噴涂或化學和電化學技術(如電鍍)等。

 

在這些廣泛的功能性材料和涂層技術中,我們將注意力集中在磷酸鹽轉化涂層 。 這些通常用于汽車工業(yè),并作為鋼部件的保護層,防止腐蝕并提供潤滑性。 這類涂層的主要類型是錳,鐵和鋅。 將部件浸入含有磷酸的溶液中,通過一些特定的化學反應使得結晶的鋅,錳或磷酸鐵層在部件表面生長。  由于涂層部件都具有非常關鍵使用功能,涂層工藝必須經過全面的質量檢查以確保涂層的性能。 質量檢查包括涂層形態(tài)分析和覆蓋率百分比。進行這種分析的其中一種方法是使用掃描電鏡(SEM)。

 

SEM如何幫助實現(xiàn)涂層工藝質量控制檢查

 

掃描電鏡(SEM)是轉化涂層質量檢測和晶體形態(tài)分析的理想選擇。 此外,由于磷酸鹽涂層和鋼之間的元素原子序數差異,使用背散射檢測器(BSE)進行成像是分析樣品涂層覆蓋度的*技術。  

 

由于鋼是鐵的合金,因此其元素具有比磷酸鹽涂層更高的原子序數,所以在背散射圖像中看起來更亮。圖1顯示了一個帶有彩色EDX圖的BSE圖像,其中黃色區(qū)域由鐵組成,而淺藍色是鋅。背散射圖像(BSE)中較亮的區(qū)域與黃色重疊,證實了使用這些圖像測量涂層覆蓋率的有效性。

 

圖1:覆蓋磷酸鋅涂層的鋼樣品的背散射掃描電鏡(SEM)圖像,圖上還覆蓋著彩色 EDX圖,顯示了基底(黃色-鐵)和涂層(淺藍色-鋅)。

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