- Phạm vi ứng dụng:
c) Đo độ dày lớp phủ bằng phƣơng pháp kim tƣơng
Phương pháp phân tích kim tương được định nghĩa và hiểu rất đơn giản là việc sử dụng kính hiển vi quang học với độ phóng đại khoảng 1000-2000 lần đổ lại để quan sát, đánh giá và phân tích cấu trúc tổ chức tế vi của kim loại và hợp kim (kim tương) ( Hình 61).
Một số các thông tin của tổ chức dưới kính hiển vi chúng ta có thể quan sát, lưu giữ và phân tích bao gồm: kích cỡ, hình dáng và sự phân bố của hạt, các pha trong tổ chức,chiều dày lóp phủ, xác định độ rỗng, độ cầu hoá trong gang, đo lường các tinh thể hình nhánh cây, các khuyết tật của đúc, của mối hàn hàn trong vật liệu và chi tiết. Từ đó, các nhà kim tương học có thể đánh giá được cơ tính của cấu trúc, các thông số công nghệ, rà soát quá trình sản xuất và phát triển công nghệ mới. Phương pháp kim tương được ứng dụng rất nhiều trong đo độ dày màng phủ.
Hình 61: Độ dày lớp phủ đo bằng phương pháp kim tương
Đây là phương pháp đo phá hủy mẫu, đây là một phương pháp thủ công nhưng cụ thể rõ ràng, có thể quan sát trực quan bề mặt của màng phủ và độ chính xác rất cao. Sản phẩm được cắt lấy một mẫu nhỏ đại diện, trải qua quá trình chuẩn bị mẫu nhằm đánh bóng bề mặt mẫu rồi đưa lên kính hiển vi kim tưởng để quan sát. Nhờ khả năng phóng đại của kình từ vài trăm đến 1000 lần, thậm chí 1500 lần. Trong một số trường hợp người ta còn dùng kính hiển vi để quan sát rõ các lơp phủ và có thể đo được độ dày lớp phủ đó. Phương pháp này có thể đo độ dày lớp phủ, quan sát với bất kỳ mẫu nào, một lớp hoặc đa lớp, sơn mạ hoặc sơn thấm carbon hoặc phủ hợp kim, từ tính hoặc không từ tính ( Hình 62).
Hình 62: Hình SEM miêu tả độ dày và thành phần lớp phủ
Hình miêu tả phương pháp đo độ dày lớp phủ bằng phương pháp kim tương dưới kính hiện vi điện tử quét (Hình 62). Đây là một mẫu thép dùng cho sản xuất ô tô, có phủ một lớp kim loại Ni sau đó được nhúng vào bể kẽm lỏng có chứa 3% Al (người ta sử dụng Al nhằm tăng độ bám dĩnh của kẽm với Ni do Al và Ni có thể tạo phức hợp Ni-Al trên bề mặt Ni). Quan sát qua hình ảnh, ta có thể xác định chính xác độ dày lớp phủ của Ni, lớp phức hợp giữa Ni và Al, phức hợp giữa Ni và Zn và sau đó là lớp phủ của Zn.