金相/显微结构分析
镀层/渗层组织分析
观察镀层、渗碳/渗氮层的组织与深度。
1测试概述
镀层/渗层组织分析通过金相截面法观察电镀层、化学转化膜、渗碳层、渗氮层等表面处理层的组织、厚度和与基体的结合状态,测定硬化层深度(CHD/NHD),评估表面处理质量。
2测试目的
- 测定镀层、渗层厚度。
- 观察镀层/渗层组织和缺陷(气泡、脱落)。
- 测定渗碳淬火硬化层深度。
- 评估表面处理工艺质量。
3适用标准
GB/T 9450-2005
钢件渗碳淬火硬化层深度的测定和校核
GB/T 11354-2005
钢铁零件 渗氮层深度测定和金相组织检验
GB/T 13298-2015
金属显微组织检验方法
注:以上为行业常用参考标准,具体执行标准以受托实验室现行有效版本及 CNAS/CMA 认可范围为准。
4测试方法与流程
4.1 样品准备
- 截取含表面处理层的截面试样。
- 镶嵌时注意保护镀层边缘,必要时先镀镍增强边缘。
- 研磨抛光时避免倒角。
- 按材料选用侵蚀剂显示层组织。
4.2 测试条件与参数
| 参数项 | 要求/范围 | 说明 |
| 观察倍数 | 100×–1000× | 按层厚选择 |
| 测量点数 | ≥5 个位置 | 沿层深度方向 |
| 渗碳层判定 | 550 HV 硬度法 | GB/T 9450 |
| 渗氮层判定 | 硬度法/金相法 | GB/T 11354 |
4.3 测试步骤
- 截面试样镶嵌、研磨抛光。
- 显微镜下观察镀层/渗层截面形貌。
- 测量层厚(多点平均)。
- 观察层内组织、孔隙、裂纹、结合状态。
- 对渗碳/渗氮层配合硬度梯度测试确定有效硬化层深度。
- 拍照记录并出具报告。
5主要设备与仪器
- 金相显微镜(带图像测量软件)。
- 显微硬度计(HV 法测硬化层深度)。
- 研磨抛光设备。
- SEM/EDS(界面元素分析)。
6结果与判定
主要结果参数
- 镀层/渗层厚度(μm)。
- 有效硬化层深度(mm)。
- 层组织、缺陷描述。
判定依据
将实测厚度、硬化层深度与产品图纸或标准要求比较,落在规定范围内判定为合格;出现裂纹、脱落、厚度不足等判定为不合格。
7注意事项
安全提示:常规金相制样安全;显微硬度计加载砝码防止夹手。
- 测量厚度时应垂直于表面测量,避免斜截面误差。
- 边缘保护不好会导致镀层倒角,厚度测量失真。
- 渗碳层深度应按硬度法(550 HV)判定,而非金相法。
- 多孔镀层需注意孔隙率对厚度测量的影响。