辉光放电光谱学(GD-OES) -一种深度分析技术

主题

背景

辉光放电光谱学的新进展

几种常用的钢涂层

辉光放电光发射光谱的其他发展

辉光放电光谱学的应用

氮烧坏及其评估

利用辉光放电光谱学评价氮碳渗碳

利用辉光放电光谱学分析锌镍涂层钢

概括

背景

表面分析技术如定量深度分析(QDP),通常需要复杂和昂贵的仪器,并且往往具有非常高的空间分辨率。在行业中,所有表面分析技术都很困难并且需要专家运营商存在广泛的信念。然而,辉光放电光发射光谱(GD-OES)的最新发展,替代的仪器技术,通过在表面涂料和处理中提供了一种简单的质量控制(QC)来解散许多这些信念。

辉光放电光谱学的新进展

结合这些新的发展和最新的仪器改进,Leco GDS-850A GD-OES进一步扩展了这种技术的好处,提供了更快的操作和准确可靠的非导电层定量测量。这是特别有用的,因为它变得越来越普遍的金属板,如钢板,以各种不同的材料为不同的目的。欧洲杯足球竞彩

一些常见的外套用于钢的材料

例如,用于车身的镀锌钢通常会覆盖一层非常薄的防指纹涂层。这可以保持表面清洁,并提供更高质量的漆面。这些涂层通常是有机材料,电绝缘体也是。欧洲杯足球竞彩其他材料有时欧洲杯足球竞彩与有机涂层混合,使薄板能够焊接。如果涂层太厚或成分错误,会导致面板不能正确焊接,或者油漆的粘附性有问题。图1显示了镀锌钢板上黄色油漆的分析-显示的数据仅是从表面到油漆/锌界面。铬峰显示了铬被涂在涂层上的地方,以改善涂料的附着力,而油漆的元素组成显示了其复杂的成分——油漆约为30µm厚。这种分析是为了质量控制的目的,特别有助于识别汽车和航空航天工业中的问题。QDP提供了油漆的基本成分,因此可以帮助识别油漆粘附性或颜色再现性差的原因。

金属,陶瓷,聚合物和复合材料:镀锌钢板上黄色涂料的分析。这有助于识别汽车和航空航天工业的表面质量问题。

图1所示。镀锌钢板上的黄漆分析。这有助于识别汽车和航空航天工业的表面质量问题。

辉光放电光发射光谱的其他发展

GD-OES的其他发展包括:

激励参数控制模式的改进和灵活性改善了多种材料的多矩阵校准曲线欧洲杯足球竞彩

等离子体稳定性的改进,特别是在放电开始时,允许识别和量化厚度为一纳米的层

现在可以改变校准过程中使用的分析条件,而无需重新校准,这将最大限度地减少重新校准的需要,并允许实验条件非常容易地改变,以获得最佳性能和更快的操作

许多常用参考文献的溅射率已被精确测量,并保存在计算机图书馆中。这些溅射速率适用于所有操作条件下的所有其他乐高仪器。

发光放电光发射光谱的应用oscopy

使用GD-OES的QDP已被用于解决许多真正的工业问题,而不仅仅是在涂钢板等非导电涂层上。其他典型应用该技术包括分析氮碳氢和锌镍涂层钢。

氮烧坏及其评估

氮渗碳的目的是随深度改变处理材料的硬度/弹性。欧洲杯足球竞彩它通常被用来使表面更硬,例如,在齿轮上,表面是硬磨损的,但内部是(更)灵活的,以减少在旋转或改变速度时应力造成的裂缝。检验质量的经典方法是进行表壳深度硬度测试。将测试片切割成一个截面,然后将其磨碎并抛光,以便在显微镜下观察。然后在离表面不同距离处制造微压痕,并测量每个压痕的大小来计算硬度。根据这些测量值得出硬度与深度的关系图。

倪的评估利用辉光放电光谱学进行套管渗碳

这个过程非常耗时,只有一定量的自动化是可能的。GD-OE可以在没有任何样品制备的情况下提供类似的信息。图2显示了通过氮碳碳钢的最外面15μm的显微照片。在此下面,在相同的范围内,是这种材料的QDP分析(这些结果是在做出案例深度轮廓的人员将用于看到的)。氮气和碳深度的浓度的变化可以直接与显微镜下结构中观察到的变化相关。

金属,陶瓷,聚合物和复合材料:氮渗钢的显微照片和定量深度剖面(QDP)分析。

图2。氮渗钢的显微照片和QDP分析。

锌镍涂层钢的分析l辉光放电光谱学

在锌镍涂层钢上,GD-OES可以很容易地识别镀层的好坏。图3显示了钢板深度为12µm处良好的Zn-Ni涂层的QDP分析结果。图4显示了同样的分析,但显示了一个糟糕的涂层,显示了涂层和钢之间的界面上存在钙。这样的结果使使用者能够识别钙的可能来源,这些钙存在于清洗过程中,但在冲洗过程中没有被去除。这种污染的后果是涂层附着力差和有分层的风险。

金属,陶瓷,聚合物和复合材料:钢板上锌镍涂层的定量深度剖面(QDP)分析。

图3。钢板锌镍涂层失效的QDP分析。

Azom  - 金属,陶瓷,聚合物和复合材料:定量深度分析(QDP)分析,显示出不良Zn-Ni涂层,揭示钙的存在。

图4。QDP分析显示锌镍镀层不良,显示钙的存在。

概括

GD-OES是一个非常强大的工具,用于控制和监控工业过程,识别缺陷,协助跟踪质量问题的原因。

QDP现在可以在不导电的样品上可靠地执行

QDP可以在多层涂层上进行,不管导电率如何

等离子体启动的改进使得最外层(通常是最重要的)能够被量化。

由于GD-OES也可以对原材料进行常规批量分析,它为涂层应用中的各种表面处理提供了一种单一的分析技术。欧洲杯足球竞彩

资料来源:《材料欧洲杯足球竞彩世界》,第9卷,第4期,9-10页,2001年4月。

欲了解更多信息,请访问材料、矿物和采矿研究所欧洲杯足球竞彩

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