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測定原理およびSTEPテスト

クーロメトリ法は、膜厚測定においてシンプルで従来からある測定方式の一つです。DIN EN ISO 2177に準拠し、あらゆる素地材料上の様々な金属の厚み測定に適しています。

 

主な測定手順

電解式は電気化学分析として、電量分析は基本的に電気メッキを剥離します:金属層を電解液により溶解します。

 

このため、測定セルは、電解液で満たされます。この測定用セルは、皮膜上に置かれます。電圧の影響を受けて、皮膜からの金属原子は、陽イオンとして溶解して、測定セルの陰極に移動します。

皮膜が溶解される限り定電流は流れます。しかし、皮膜が分離され電解質が皮膜下にある材料(基板材または一つ下の層)に達すると、電圧が上昇します;測定装置は自動的に停止します。

ファラデーの法則を利用して、膜厚は、電流強度と皮膜の溶解する時間から計算することができます。

STEP試験 – 膜厚と電位差の同時測定

自動車工学において、多重ニッケル皮膜の採用が見受けられます。これらのコーティングシステムは、腐食保護と共に高い光沢を帯びた装飾皮膜として理想的です。

 

ステップ試験は、そのようなニッケル多層膜の個々の層を測定できる方式です;ASTM B764およびDIN EN 16866の規格に準拠しています。

従来のクーロメトリ法とは対照的に、それはさらなる銀のリファレンス用電極を使用して電位カーブを記録します。そして、それは個々のニッケル皮膜の電位差を見つけます。さらに、測定器は電位差を続けて計測していくため、一度の測定で多層膜を測定することができます。

測定中の注意点について

電解液の組成など、測定に影響する要素があります。

 

電解液は、皮膜の溶解に適した組成でなければなりません。次に、厚い層に対して使用できるか検討する必要があります。

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