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工具显微镜测渗锌层层深

工具显微镜测渗锌层层深
借助工具显微镜测量金属制品的渗锌层深，相比磁性法测量准确，相比金相显微法测量误差小，相比扫描电镜分析方法成本更低；利用工具显微镜CCD摄像及软件中的直线间求距功能测量渗锌层深。

粉末渗锌是一种固态多元热扩散涂层加工技术。渗锌涂层与金属基体结合强度很高，具有优异的抗高温氧化性，耐腐蚀性和抗磨损与抗冲击等特性，极大地提高了金属的使用寿命。而渗锌层层深直接关系到金属材料的使用年限。目前一般测试渗锌层层深的方法有三种：一种是磁性法其原理为利用从测头经过非铁磁覆层而流入铁磁基体的磁通的大小，来测定覆层厚度；一种是金相显微法其原理Zn渗入金属中形成不同的相，经过抛光腐蚀后呈现不同的组织，利用显微目镜的测微格推算渗层层深；一种是扫面电子显微镜其原理为通过能谱仪对渗层断面进行成分定性测试，来确定渗层的层深。第一种缺点是限于基体材料是磁性材料及粗糙度会引起试验的误差。第二种的缺点是由于眼睛视场的不同及显微镜放大倍数的误差引起的误差。第三种设备投资较大，不适合工厂批量检验。本文阐述了一种利用工具显微镜的放大及测量的功能，实现对渗锌层层深测量的方法。

1.试样的制备

试验试样处理工艺

试样的加工。由于直接磨様会导致试样的边缘产生倒棱现象，造成试验误差的产生。因此我们首先将渗锌的试样用金相切割机沿轴线的垂直方向切割，露出新鲜的金属表面。然后再用镶嵌机将金属试样镶嵌到胶木粉中，制成zui终的塑料金属复合试样。

金相试样的制备。将镶嵌好的试样在金相试样抛光机上用180目、320目、600目水砂纸、600目金相砂纸依此抛光，再用金丝绒布抛光（加适量的三氧化二铝混合液），抛光至表面无划痕。

将抛光好的试样用4%的硝酸酒精腐蚀，然后用电吹风吹干。

2.渗锌层层深测量

工具显微镜测量层深的原理。工具显微镜的原理为：工作台上被测工件由LED表面光（反射光）或底座内部的轮廓光照明后，经变焦距物镜，彩色高清CCD摄像机摄取图像，再通过S端子传送至影像采集卡，PC再读取影像采集卡的资料进行分析处理，图像显示在液晶显示器上，通过M2D专业软件及十字线产生器瞄准测量。工件放在工作上不动，通过工作台带动光学尺在X 、Y方向上移动，由M2D专业软件对测量数据进行处理显示，完成测量工作。

层深的测量。将制备好的试样放在工具显微镜的工作台上，打开表面光源，调节焦距及表面光源，调节焦距及放大倍率，使得PC显示屏呈现清晰的图像（图2）图 2

将旋转工作台X、Y方向旋钮，使得光标十字线对应金属渗层的临界点，踩脚踏板拾取坐标点，将拾取的每两个坐标点定义为一条直线，共拾取4个点形成两条直线，利用M2D软件中的直线间求距功能直接求出两条直线间的距离，即渗层的层深。

3.结果分析与应用

利用工具显微镜测量渗锌层的层深数据直观，利用工具显微镜的相关软件也可测量其他非标准试样的渗锌层层深，相比较金相法及磁性法数据更为准确，减少了人为误差。通过变换浸蚀剂，该方法也可用于其它表面处理层深的测量。

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