1.Wat zijn de meetprincipes, voor- en nadelen van glimontladingsspectrometers?
Principe: Dit is de meest gebruikte en gezaghebbende methode. Het maakt gebruik van glimontlading om het monsteroppervlak te bombarderen met ionen, waardoor materiaal laag voor laag wordt gesputterd, terwijl tegelijkertijd de elementaire spectrale signalen van het gesputterde materiaal worden geanalyseerd. Door de veranderingen in deze signalen in de loop van de tijd te analyseren, kan direct een elementaire diepteverdelingskaart van het oppervlak naar het substraat worden verkregen.
Voordelen:
Het kan direct, snel en nauwkeurig de dikte en samenstelling van de oxidelaag meten.
Het kan tegelijkertijd de structuur en dikte van de gehele coating analyseren (inclusief zuivere zinklagen, legeringslagen, enz.).
Nadelen:
De apparatuur is duur en vereist professionele bediening.
Het is een destructieve test, waarbij er een kleine put in het monster achterblijft.
2.Wat zijn de principes, voordelen en nadelen van röntgenfoto-elektronenspectroscopie?
Principe: Door het monster te bestralen met röntgen-straling en de energie van de aangeslagen elektronen te meten, kan de chemische elementaire toestand van een extreem dun oppervlaktegebied (enkele nanometers) nauwkeurig worden geanalyseerd (bijvoorbeeld door onderscheid te maken tussen metallisch zink (Zn) en zinkoxide (ZnO)).
Voordelen:
Extreem gevoelig voor de buitenste oxidelaag (enkele nanometers dik), waardoor informatie over de chemische toestand wordt verkregen.
Nadelen:
Zeer ondiepe analysediepte, voornamelijk gericht op de buitenste laag.
De apparatuur is erg duur en de analysesnelheid is relatief laag.
3.Wat zijn de principes, voor- en nadelen van scanning-elektronenmicroscopie/transmissie-elektronenmicroscopie?
Principe: Er wordt een dwarsdoorsnede-van het monster gemaakt en de dikte van de oxidefilm wordt direct waargenomen en gemeten onder een elektronenmicroscoop. Dit is de meest intuïtieve methode.
Voordelen: De resultaten zijn zeer intuïtief en tonen de morfologie van de oxidefilm.
Nadelen: Monstervoorbereiding is complex en tijdrovend-, de apparatuur is duur en er kan alleen een lokaal gebied worden waargenomen.
4.Wat zijn de principes, voor- en nadelen van het gebruik van een magnetische diktemeter in combinatie met de afpelmethode?
Beginsel:
Meet eerst de totale dikte van de gegalvaniseerde spoel (inclusief de oxidefilm) met behulp van een standaard magnetische diktemeter.
Schrob vervolgens een klein gebied voorzichtig met een zeer milde zure oplossing (zoals verdund azijnzuur of een speciale oxidefilmverwijderaar) om alleen de oxidefilm aan het oppervlak te verwijderen zonder de onderliggende zinklaag te beschadigen.
Meet de dikte van hetzelfde gebied opnieuw met behulp van de magnetische diktemeter.
Het verschil tussen de twee metingen is de dikte van de oxidefilm.
Voordelen:
Eenvoudige uitrusting (alleen een gewone laagdiktemeter en chemische reagentia zijn nodig).
Relatief snel en kan op-site worden uitgevoerd.
Minimale beschadiging van het monster (slechts een klein veegpuntje).
Nadelen:
De sleutel ligt in ‘selectieve corrosie’. Bediening vereist ervaring; anders kan de zuivere zinklaag worden geëtst, wat tot onnauwkeurige resultaten leidt.
Het is een indirecte meting, met een lagere nauwkeurigheid dan laboratoriummethoden.
5.Wat zijn de principes, voordelen en nadelen van elektrochemische methoden?
Principe: Door het meten van elektrochemische parameters zoals open- circuitpotentiaal en polarisatiecurven van een monster in een specifieke elektrolyt, kunnen de dichtheid en beschermende eigenschappen van de oppervlakte-oxidefilm indirect worden weerspiegeld. Dikkere, completere oxidefilms vertonen een positievere potentiaal en hogere impedantie.
Voordelen: Kan de functionele eigenschappen (corrosiebestendigheid) van oxidefilms evalueren.
Nadelen: Vereist elektrochemische apparatuur en expertise; de resultaten worden beïnvloed door verschillende factoren en kunnen niet direct fysieke dikte bieden.