一种检测金属表面膜层的方法

摘要

本发明公开了一种检测金属表面膜层的方法，具体步骤如下：(1)待测金属表面的预处理；(2)配制碱性硅酸盐电解液；(3)进行等离子体电解氧化。电解装置包括直流电源、数据采集处理系统和等离子体电解氧化槽，所述直流电源的输出电流为0～2.5A，输出电压为0～700V，直流电源正极与待测样品连接，负极与辅助电极连接；所述直流电源的输出电流和电压信号通过数据线传输至数据采集处理系统；所述待测样品和辅助电极均置于等离子体电解氧化槽中。上述检测方法操作简单，并且可适用于不同材质材料(铝、镁、钛、铬、铁、锌等金属或其合金)的样品，也适用于各种复杂形状(如凹槽、材料内表面等)的样品表面的检测。

主权项

一种检测金属表面膜层的方法，其特征在于，具体步骤如下：(1)待测金属表面的预处理：金属样品待测表面至少为1cm2，先用去离子水清洗，再用无水乙醇清洗，然后用环氧树脂将除待测面外的其它部分密封，对环氧树脂进行干燥；(2)配制碱性硅酸盐电解液：1L水中加入0.08～0.16mol可溶性硅酸盐配成溶液，加碱调pH值为8～10；(3)进行等离子体电解氧化：将步骤(1)预处理后的金属样品接直流电源正极，辅助电极接负极，置于等离子体电解槽中，加入步骤(2)配制的碱性硅酸盐电解液，样品和辅助电极间距为1.5～2.5cm；接通电源，电压从0V开始进行升压程序，以每分钟30V的速率提高两极电压，至300V后保持5～6分钟，记录整个等离子体电解氧化的电流、电压和电量随时间的变化值，电解液温度保持30～40℃；(4)数据处理：选用等离子体电解过程中伏安特性曲线中的特征电流、电压和电量值来计算膜的腐蚀电阻和/或膜层厚度；所述膜层厚度的计算公式为：d＝diexp[K(Vd‑Vt)]式中，d‑为膜层厚度；di，K‑为常数，K取0.0295，di取12μm；Vt‑为过渡电位；Vd‑为击穿电位；所述腐蚀电阻的计算公式为： Ω = Ω 1 exp K 1 ( V t I t Q t ) 式中，Ω‑为腐蚀电阻；Ω1，K1‑为常数，K1取4.6，Ω1取1120Ω；Vt‑为过渡电压；It‑为过渡电流；Qt‑为过渡电量。