JPH04329349A - 被覆検査方法 - Google Patents
被覆検査方法Info
- Publication number
- JPH04329349A JPH04329349A JP12840891A JP12840891A JPH04329349A JP H04329349 A JPH04329349 A JP H04329349A JP 12840891 A JP12840891 A JP 12840891A JP 12840891 A JP12840891 A JP 12840891A JP H04329349 A JPH04329349 A JP H04329349A
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- sample
- potential
- film
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- Pending
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- Testing Resistance To Weather, Investigating Materials By Mechanical Methods (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、金属製基材の表面に形
成される金属の表面処理皮膜（被覆膜）の良否を検査す
る被覆検査方法に関するものである。
成される金属の表面処理皮膜（被覆膜）の良否を検査す
る被覆検査方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】金属材料には、耐食性、耐摩耗性を補う
ために、その表面に種々の表面処理（メッキによる被覆
膜の形成等）がなされている。そして、その表面処理の
被覆検査、すなわち、基材の表面に形成される表面処理
皮膜（被覆膜）に傷や亀裂等の欠陥が存在するか否かの
検査は、従来では、目視或いは顕微鏡による観察にて行
なわれている。
ために、その表面に種々の表面処理（メッキによる被覆
膜の形成等）がなされている。そして、その表面処理の
被覆検査、すなわち、基材の表面に形成される表面処理
皮膜（被覆膜）に傷や亀裂等の欠陥が存在するか否かの
検査は、従来では、目視或いは顕微鏡による観察にて行
なわれている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、表面処
理の被覆検査を目視にて行なう場合には、比較的広い範
囲を短時間で検査することはできるものの、微小な被覆
不良を見つけるのは非常に困難である。
理の被覆検査を目視にて行なう場合には、比較的広い範
囲を短時間で検査することはできるものの、微小な被覆
不良を見つけるのは非常に困難である。
【０００４】一方、顕微鏡観察による被覆検査では、微
小な被覆不良を見つけることは可能であるが、広い面積
を検査する場合には長時間を要するため、検査作業の能
率が非常に悪い。しかも、顕微鏡観察では曲面の被覆検
査を行なうことは困難である。
小な被覆不良を見つけることは可能であるが、広い面積
を検査する場合には長時間を要するため、検査作業の能
率が非常に悪い。しかも、顕微鏡観察では曲面の被覆検
査を行なうことは困難である。
【０００５】従って、従来の技術では、表面処理の微小
な被覆不良を容易かつ迅速に検査することができないの
が実状である。
な被覆不良を容易かつ迅速に検査することができないの
が実状である。
【０００６】また、従来では、穴の内部の周面等のよう
に外部から見えない箇所の被覆検査は、試料を破壊して
行なわなければならず、その作業が面倒でかつ長時間を
要していた。
に外部から見えない箇所の被覆検査は、試料を破壊して
行なわなければならず、その作業が面倒でかつ長時間を
要していた。
【０００７】本発明は、このような実状に鑑みてなされ
たものであって、その目的は、被覆検査を非破壊式手段
により容易かつ迅速にしかも正確に行なうことができる
上に、穴の内部の周面等の被覆不良の検出も行ない得る
ような被覆検査方法を提供することにある。
たものであって、その目的は、被覆検査を非破壊式手段
により容易かつ迅速にしかも正確に行なうことができる
上に、穴の内部の周面等の被覆不良の検出も行ない得る
ような被覆検査方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに、本発明では、金属の表面処理皮膜を有する試料と
標準電極とを電解液中に浸漬せしめ、これらの間に生じ
る電位差を測定することにより、前記表面処理皮膜にお
ける欠陥の有無を検査するようにしている。
めに、本発明では、金属の表面処理皮膜を有する試料と
標準電極とを電解液中に浸漬せしめ、これらの間に生じ
る電位差を測定することにより、前記表面処理皮膜にお
ける欠陥の有無を検査するようにしている。
【０００９】すなわち、基材を構成する金属の素地材料
及び金属の表面処理皮膜の電解液中での自然電位（標準
電極に対する電位）は異なり、表面処理皮膜の自然電位
は素地材料の僅かな露出によっても変化して素地材料の
自然電位に近づくという知見に基いて本発明はなされた
ものであって、本発明は、電解液中の表面処理皮膜の自
然電位を測定することにより、表面処理皮膜に素地（基
材）の露出があるか否かを判別するようにした被覆検査
方法に係るものである。従って、本発明は、基材及び表
面処理皮膜の電解液中における標準電極に対する電位が
異なることを利用したものであり、基材と表面処理皮膜
の材料が異なっていさえすれば被覆検査を行なうことが
可能である。
及び金属の表面処理皮膜の電解液中での自然電位（標準
電極に対する電位）は異なり、表面処理皮膜の自然電位
は素地材料の僅かな露出によっても変化して素地材料の
自然電位に近づくという知見に基いて本発明はなされた
ものであって、本発明は、電解液中の表面処理皮膜の自
然電位を測定することにより、表面処理皮膜に素地（基
材）の露出があるか否かを判別するようにした被覆検査
方法に係るものである。従って、本発明は、基材及び表
面処理皮膜の電解液中における標準電極に対する電位が
異なることを利用したものであり、基材と表面処理皮膜
の材料が異なっていさえすれば被覆検査を行なうことが
可能である。
【００１０】
【実施例】以下、本発明の実施例に付き図１〜図３を参
照して説明する。
照して説明する。
【００１１】図１は本発明に係る被覆検査方法を実施す
るための被覆検査装置１を示すものであって、同図にお
いて、２は電解槽、３はこの電解槽２内に入れられた電
解液、４は標準電極、５は被覆検査すべき試料、６は電
位差計である。なお、上述の試料５は、金属製基材（素
地材料）の表面に金属の表面処理皮膜（被覆膜）を形成
して成るものである。
るための被覆検査装置１を示すものであって、同図にお
いて、２は電解槽、３はこの電解槽２内に入れられた電
解液、４は標準電極、５は被覆検査すべき試料、６は電
位差計である。なお、上述の試料５は、金属製基材（素
地材料）の表面に金属の表面処理皮膜（被覆膜）を形成
して成るものである。
【００１２】被覆検査を行なうに当っては、電解槽２内
に適量の電解液３を入れ、この電解液３内に標準電極４
及び試料５を浸漬せしめ、標準電極４と試料５の間の電
位（電位差）を電位差計６によって測定する。この電位
は自然電位或いは腐蝕電位と呼ばれるものであり、材料
によって異なる値を示し、基材が表面処理皮膜にて完全
に被覆されて欠陥がなければ被覆膜の材料の値を示すが
、基材の素地金属が少しでも露出していればその値は素
地金属の自然電位に近づく。
に適量の電解液３を入れ、この電解液３内に標準電極４
及び試料５を浸漬せしめ、標準電極４と試料５の間の電
位（電位差）を電位差計６によって測定する。この電位
は自然電位或いは腐蝕電位と呼ばれるものであり、材料
によって異なる値を示し、基材が表面処理皮膜にて完全
に被覆されて欠陥がなければ被覆膜の材料の値を示すが
、基材の素地金属が少しでも露出していればその値は素
地金属の自然電位に近づく。
【００１３】従って、測定の際には素地金属及び被覆膜
自身の自然電位をそれぞれ予め測定しておき、それらと
試料５の測定値とを比較することにより、表面処理皮膜
の良否すなわち表面処理皮膜に欠陥があるか否かの判別
を行なうことができる。
自身の自然電位をそれぞれ予め測定しておき、それらと
試料５の測定値とを比較することにより、表面処理皮膜
の良否すなわち表面処理皮膜に欠陥があるか否かの判別
を行なうことができる。
【００１４】この測定方法は、電解液３中の試料５の表
面における酸化・還元の化学反応を電気的に検知する方
法であり、電位差計６の感度を上げることにより微量な
反応量でもリアルタイムに測定することができる。その
ため、微小な素地の露出でも容易かつ迅速に被覆不良の
検査を行なうことが可能である。
面における酸化・還元の化学反応を電気的に検知する方
法であり、電位差計６の感度を上げることにより微量な
反応量でもリアルタイムに測定することができる。その
ため、微小な素地の露出でも容易かつ迅速に被覆不良の
検査を行なうことが可能である。
【００１５】ところで、本発明に係る被覆検査方法を実
施する場合、電解液３としては電気伝導度が良いもので
あれば使用可能であるが、塩化ナトリウム水溶液（５％
程度）が手軽に入手でき、危険性もなくコストも安いた
め、最適である。
施する場合、電解液３としては電気伝導度が良いもので
あれば使用可能であるが、塩化ナトリウム水溶液（５％
程度）が手軽に入手でき、危険性もなくコストも安いた
め、最適である。
【００１６】また、標準電極４としては、水素電極、飽
和カロメル電極、銀・塩化銀電極等があるが、取扱いが
容易で危険性もない等の特徴を有する飽和カロメル電極
が最適である。
和カロメル電極、銀・塩化銀電極等があるが、取扱いが
容易で危険性もない等の特徴を有する飽和カロメル電極
が最適である。
【００１７】また、電位差計６としては、高感度のもの
が好ましく、１ｍＶ以下の精度のものが望ましい。
が好ましく、１ｍＶ以下の精度のものが望ましい。
【００１８】一方、電解槽２は標準電極４及び試料５を
浸漬できる大きさであれば良いため、試料５に応じて小
型化も容易に行なえる。
浸漬できる大きさであれば良いため、試料５に応じて小
型化も容易に行なえる。
【００１９】次に、本発明に係る被覆検査方法の具体例
について述べる。
について述べる。
【００２０】まず、ステンレス（ＳＵＳ３０４）製の平
板（３０×３０×１ｍｍ）の表面をＰＶＤ法により３μ
ｍの厚さのＴｉＮ皮膜にて被覆した。次いで、図２に示
すように、これを試料１０として５％塩化ナトリウム溶
液１１（電解液）中に浸漬せしめ、同時に浸漬せしめた
飽和カロメル電極１２（標準電極）との間の電位差をポ
テンショスタット１３（電位差計）を使用して測定し、
その測定値をコンピュータ１４に取り込んだ。
板（３０×３０×１ｍｍ）の表面をＰＶＤ法により３μ
ｍの厚さのＴｉＮ皮膜にて被覆した。次いで、図２に示
すように、これを試料１０として５％塩化ナトリウム溶
液１１（電解液）中に浸漬せしめ、同時に浸漬せしめた
飽和カロメル電極１２（標準電極）との間の電位差をポ
テンショスタット１３（電位差計）を使用して測定し、
その測定値をコンピュータ１４に取り込んだ。
【００２１】一方、ＴｉＮ皮膜のないステンレス（ＳＵ
Ｓ３０４）製基材についても上述と同様に測定を行った
。
Ｓ３０４）製基材についても上述と同様に測定を行った
。
【００２２】次に、ＴｉＮにて表面を被覆した試料１０
について素地（基材）を露出させるために、ビッカース
硬さ試験機を用いて試料１０の表面に圧痕をつけ、Ｔｉ
Ｎ皮膜を破壊して素材を露出させた。具体的には、Ｔｉ
Ｎ皮膜へのビッカース圧子の圧入は、圧入荷重を５０，
１００，３００，５００ｇと変化させて行ない、この際
に生じる圧痕の長さと被覆膜の電位との関係を調べた。
について素地（基材）を露出させるために、ビッカース
硬さ試験機を用いて試料１０の表面に圧痕をつけ、Ｔｉ
Ｎ皮膜を破壊して素材を露出させた。具体的には、Ｔｉ
Ｎ皮膜へのビッカース圧子の圧入は、圧入荷重を５０，
１００，３００，５００ｇと変化させて行ない、この際
に生じる圧痕の長さと被覆膜の電位との関係を調べた。
【００２３】かくして、飽和カロメル電極１２に対する
試料１０の電位（電位差）を経時的にプロットしたとこ
ろ、図３に示す如き結果を得た。また、ビッカース圧入
荷重と、圧入により生じた圧痕の対角線の長さとの関係
は表１に示す通りである。
試料１０の電位（電位差）を経時的にプロットしたとこ
ろ、図３に示す如き結果を得た。また、ビッカース圧入
荷重と、圧入により生じた圧痕の対角線の長さとの関係
は表１に示す通りである。
【表１】
【００２４】上述の結果から明らかなように、ＴｉＮ皮
膜の電位は、対角線の長さが僅か１１μｍ（圧入荷重：
５０ｇ）の圧痕が入っただけで、本来の電位より明らか
に低下し、対角線の長さが６５μｍ（圧力荷重：５００
ｇ）の圧痕が入ると素地材料であるステンレスとほぼ同
じ電位を示すことがわかる。また、電位は圧痕の長さが
増加するのに応じて低下していることもわかる。また、
測定開始値後にこれらの傾向は現われるので、短時間の
測定で被覆検査が可能であることがわかる。
膜の電位は、対角線の長さが僅か１１μｍ（圧入荷重：
５０ｇ）の圧痕が入っただけで、本来の電位より明らか
に低下し、対角線の長さが６５μｍ（圧力荷重：５００
ｇ）の圧痕が入ると素地材料であるステンレスとほぼ同
じ電位を示すことがわかる。また、電位は圧痕の長さが
増加するのに応じて低下していることもわかる。また、
測定開始値後にこれらの傾向は現われるので、短時間の
測定で被覆検査が可能であることがわかる。
【００２５】なお、この検査方法によれば、試料が電解
液に接触していれば、試料の形状や、標準電極と試料と
の間の距離に全く関係なく検査可能であり、複雑な形状
のものや面積の大きいものでも短時間のうちに正確に検
査することが可能であることが理解できるであろう。
液に接触していれば、試料の形状や、標準電極と試料と
の間の距離に全く関係なく検査可能であり、複雑な形状
のものや面積の大きいものでも短時間のうちに正確に検
査することが可能であることが理解できるであろう。
【００２６】以上、本発明の実施例に付き述べたが、本
発明は既述の実施例に限定されるものではなく、本発明
の技術的思想に基いて各種の変形及び変更が可能である
。例えば、既述の実施例では１層のＴｉＮ皮膜のみを基
材の表面上に形成した試料１０の被覆検査を行なうよう
にしたが、基材の表面上に多種類の異なる金属材料から
成る多層コーティングを行なって成る試料について被覆
検査をも行なうことが可能であり、この場合には、最表
面層の皮膜の検査を行なうことができる。
発明は既述の実施例に限定されるものではなく、本発明
の技術的思想に基いて各種の変形及び変更が可能である
。例えば、既述の実施例では１層のＴｉＮ皮膜のみを基
材の表面上に形成した試料１０の被覆検査を行なうよう
にしたが、基材の表面上に多種類の異なる金属材料から
成る多層コーティングを行なって成る試料について被覆
検査をも行なうことが可能であり、この場合には、最表
面層の皮膜の検査を行なうことができる。
【００２７】
【発明の効果】以上の如く、本発明は、試料と標準電極
とを電解液に浸漬せしめてこれらの間の電位差を測定す
ることによって、試料の表面処理皮膜（被覆膜）におけ
る欠陥の有無を検査するようにしたものであるから、非
破壊式の電気化学的な手法にて、被覆不良により生じた
基材（素地）の微小な露出を電解液に浸漬するだけで容
易かつ迅速にしかも感度良く正確に検査することができ
る。
とを電解液に浸漬せしめてこれらの間の電位差を測定す
ることによって、試料の表面処理皮膜（被覆膜）におけ
る欠陥の有無を検査するようにしたものであるから、非
破壊式の電気化学的な手法にて、被覆不良により生じた
基材（素地）の微小な露出を電解液に浸漬するだけで容
易かつ迅速にしかも感度良く正確に検査することができ
る。
【００２８】また、従来の目視や顕微鏡検査では試料を
破壊しなくてはならない試料、例えば穴等を有する試料
の場合にも、本発明に係る被覆検査方法を適用すれば、
試料を破壊することなく穴の内部の周面等の被覆検査を
行なうことができ、検査作業が極めて簡単であるという
利点がある。
破壊しなくてはならない試料、例えば穴等を有する試料
の場合にも、本発明に係る被覆検査方法を適用すれば、
試料を破壊することなく穴の内部の周面等の被覆検査を
行なうことができ、検査作業が極めて簡単であるという
利点がある。
【００２９】さらに、多層コーティングのなされた試料
についても、最表面の被覆膜についての欠陥の有無の検
査を行なうことが可能である。
についても、最表面の被覆膜についての欠陥の有無の検
査を行なうことが可能である。
【図１】本発明に係る被覆検査方法を概念的に説明する
ための説明図である。
ための説明図である。
【図２】本発明に係る被覆検査方法を具体的に実施する
ための装置の構成図である。
ための装置の構成図である。
【図３】自然電位（腐食電位）の測定結果を示すグラフ
である。
である。
１ 被覆検査装置
２ 電解槽
３ 電解液
４ 標準電極
５ 試料
６ 電位差計
１０ 試料
１１ 塩化ナトリウム溶液
１２ 飽和カロメル電極
１３ ポテンショスタット
１４ コンピュータ
Claims (1)
- 【請求項１】 金属の表面処理皮膜を有する試料と標
準電極とを電解液中に浸漬せしめ、これらの間に生じる
電位差を測定することにより、前記表面処理皮膜におけ
る欠陥の有無を検査するようにしたことを特徴とする被
覆検査方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12840891A JPH04329349A (ja) | 1991-05-01 | 1991-05-01 | 被覆検査方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12840891A JPH04329349A (ja) | 1991-05-01 | 1991-05-01 | 被覆検査方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04329349A true JPH04329349A (ja) | 1992-11-18 |
Family
ID=14984045
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12840891A Pending JPH04329349A (ja) | 1991-05-01 | 1991-05-01 | 被覆検査方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04329349A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2025018245A (ja) * | 2023-07-26 | 2025-02-06 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 遅れ破壊特性評価用水素導入方法および金属材料の遅れ破壊特性評価方法 |
-
1991
- 1991-05-01 JP JP12840891A patent/JPH04329349A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2025018245A (ja) * | 2023-07-26 | 2025-02-06 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 遅れ破壊特性評価用水素導入方法および金属材料の遅れ破壊特性評価方法 |
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