1. Каковы принципы измерения, преимущества и недостатки спектрометров тлеющего разряда?
Принцип: Это наиболее часто используемый и авторитетный метод. Он использует тлеющий разряд для бомбардировки поверхности образца ионами, распыляя материал слой за слоем, одновременно анализируя элементарные спектральные сигналы распыленного материала. Анализируя изменения этих сигналов с течением времени, можно напрямую получить карту распределения элементов по глубине от поверхности до подложки.
Преимущества:
Он может напрямую, быстро и точно измерить толщину и состав оксидного слоя.
Он может одновременно анализировать структуру и толщину всего покрытия (включая слои чистого цинка, слои сплава и т. д.).
Недостатки:
Оборудование дорогое и требует профессиональной эксплуатации.
Это разрушительный тест, при котором на образце остается небольшая ямка.
2.Каковы принципы, преимущества и недостатки рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии?
Принцип: Облучая образец рентгеновскими лучами- и измеряя энергию возбужденных электронов, можно точно проанализировать химическое элементное состояние чрезвычайно тонкой области поверхности (несколько нанометров) (например, различив металлический цинк (Zn) и оксид цинка (ZnO)).
Преимущества:
Чрезвычайно чувствителен к внешнему оксидному слою (толщиной в несколько нанометров), предоставляя информацию о химическом состоянии.
Недостатки:
Очень малая глубина анализа, ориентированная в первую очередь на самый внешний слой.
Оборудование очень дорогое, а скорость анализа относительно низкая.
3.Каковы принципы, преимущества и недостатки сканирующей электронной/просвечивающей электронной микроскопии?
Принцип: подготавливается поперечное-сечение образца, толщина оксидной пленки непосредственно наблюдается и измеряется под электронным микроскопом. Это самый интуитивный метод.
Преимущества: Результаты интуитивно понятны и показывают морфологию оксидной пленки.
Недостатки: подготовка проб сложна и требует много времени,-оборудование дорогое, и можно наблюдать только локальную территорию.
4. Каковы принципы, преимущества и недостатки использования магнитного толщиномера в сочетании с методом отслаивания?
Принцип:
Сначала измерьте общую толщину оцинкованной катушки (включая оксидную пленку) с помощью стандартного магнитного толщиномера.
Затем аккуратно протрите небольшой участок очень мягким кислым раствором (например, разбавленной уксусной кислотой или специальным средством для удаления оксидной пленки), чтобы удалить только поверхностную оксидную пленку, не повреждая нижележащий слой цинка.
Еще раз измерьте толщину того же участка с помощью магнитного толщиномера.
Разница между двумя измерениями представляет собой толщину оксидной пленки.
Преимущества:
Простое оборудование (нужен только обычный толщиномер покрытия и химические реагенты).
Относительно быстро и может быть выполнено на-сайте.
Минимальное повреждение образца (только крошечная точка протирания).
Недостатки:
Ключ кроется в «селективной коррозии». Эксплуатация требует опыта; в противном случае слой чистого цинка может быть протравлен, что приведет к неточным результатам.
Это косвенное измерение с меньшей точностью, чем лабораторные методы.
5.Каковы принципы, преимущества и недостатки электрохимических методов?
Принцип: Измеряя электрохимические параметры, такие как потенциал разомкнутой-цепи и кривые поляризации образца в конкретном электролите, можно косвенно отразить плотность и защитные свойства поверхностной оксидной пленки. Более толстые и полные оксидные пленки имеют более положительный потенциал и более высокий импеданс.
Преимущества: Позволяет оценить функциональные свойства (коррозионную стойкость) оксидных пленок.
Недостатки: Требуется электрохимическое оборудование и опыт; На результаты влияют различные факторы, и они не могут напрямую обеспечить физическую толщину.