JPH0610660B2 - 合金被膜の膜厚及び組成測定方法 - Google Patents
合金被膜の膜厚及び組成測定方法Info
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- JPH0610660B2 JPH0610660B2 JP59209097A JP20909784A JPH0610660B2 JP H0610660 B2 JPH0610660 B2 JP H0610660B2 JP 59209097 A JP59209097 A JP 59209097A JP 20909784 A JP20909784 A JP 20909784A JP H0610660 B2 JPH0610660 B2 JP H0610660B2
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B15/00—Measuring arrangements characterised by the use of electromagnetic waves or particle radiation, e.g. by the use of microwaves, X-rays, gamma rays or electrons
- G01B15/02—Measuring arrangements characterised by the use of electromagnetic waves or particle radiation, e.g. by the use of microwaves, X-rays, gamma rays or electrons for measuring thickness
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Description
本発明は、合金被膜の膜厚及び組成測定方法に係り、特
に、Ｚｎ−Ｆｅ系合金めっき鋼板のオンラインでの分析
に用いるのに好適な、下地金属と同じ金属を含む合金被
膜の膜厚及び組成を測定する方法に関する。
に、Ｚｎ−Ｆｅ系合金めっき鋼板のオンラインでの分析
に用いるのに好適な、下地金属と同じ金属を含む合金被
膜の膜厚及び組成を測定する方法に関する。
自動車車体、家庭電気製品及び建築材料用として、耐蝕
性、加工性、塗装性、溶接性等に優れた各種めっき鋼板
が開発されており、広く使用されている。これらのめっ
き鋼板の生産に際して、その品質を安定させるために
は、めっき被膜の厚さ（付着量）及び組成（成分含有
率）を分析して工程管理することが不可欠である。 めっき鋼板の分析方法としては、Ｚｎめっき鋼板やＺｎ
−Ｎｉ合金めっき鋼板等のように、めっき被膜が下地鋼
板であるＦｅ以外の成分からなるものについては、螢光
Ｘ線分析法により比較的簡単にめっき被膜の厚さ及び組
成が分析でき、この種の分析装置は既に実用化されてい
る。 しかしながら、最近、特に優れた特性が注目されている
Ｚｎ−Ｆｅ系合金めっき鋼板については、通常の螢光Ｘ
線法では、Ｚｎの螢光Ｘ線強度がめっき被膜中のＺｎ又
はＦｅの含有率やめっき被膜の厚さによって変化するこ
と、及び、Ｆｅについては、下地鋼板から多量のＦｅの
螢光Ｘ線が発生し、それがめっき被膜中のＦｅの螢光Ｘ
線と区別がつかないことにより分析は不可能であった。 そのために、Ｚｎ−Ｆｅ系合金めっき鋼板の分析方法と
しては、次のような方法が従来から提案されている。そ
の第１は、特開昭５５−２４６８０で提案されている方
法で、これは、Ｚｎ−Ｆｅの合金化処理を施したＺｎめ
っき鋼板について、下地鋼板のＦｅ以外の金属、即ち、
Ｚｎの螢光Ｘ線強度を相異なる２種の取出角で測定し、
両測定値を基に所定の連立方程式を解いて、前記めっき
鋼板のめっき厚さ及び合金化度（Ｆｅ含有率）を求める
ものである。この方法では、別に予め２種の取出角で充
分厚い純亜鉛試料のＺｎの螢光Ｘ線強度を測定してお
き、次に、同じＸ線分光器で合金化処理を施したＺｎめ
っき鋼板のＺｎの螢光Ｘ線強度を測定して、それぞれの
取出角について、先に求めた純亜鉛の螢光Ｘ線強度との
比で解析する。この取出角を変化させての螢光Ｘ線定量
法は、古くから教科書等に掲載されている螢光Ｘ線分析
法の基礎的論理で、誰もが知っている公知のものであ
る。 又、第２は特開昭５８−２２３０４７で提案されている
方法で、これはＺｎ−Ｆｅ合金めっき鋼板について、下
地鋼板からのＦｅの螢光Ｘ線が実質的に検出されない第
１の励起線入射角及び螢光Ｘ線取出角によるＦｅの螢光
Ｘ線強度から前記めっき被膜中のＦｅ含有率を求め、
又、下地鋼板からのＦｅの螢光Ｘ線が検出される第２の
励起線入射角及び螢光Ｘ線取出角によるＦｅの螢光Ｘ線
強度から前記めっき被膜の厚さを求めるものである。
性、加工性、塗装性、溶接性等に優れた各種めっき鋼板
が開発されており、広く使用されている。これらのめっ
き鋼板の生産に際して、その品質を安定させるために
は、めっき被膜の厚さ（付着量）及び組成（成分含有
率）を分析して工程管理することが不可欠である。 めっき鋼板の分析方法としては、Ｚｎめっき鋼板やＺｎ
−Ｎｉ合金めっき鋼板等のように、めっき被膜が下地鋼
板であるＦｅ以外の成分からなるものについては、螢光
Ｘ線分析法により比較的簡単にめっき被膜の厚さ及び組
成が分析でき、この種の分析装置は既に実用化されてい
る。 しかしながら、最近、特に優れた特性が注目されている
Ｚｎ−Ｆｅ系合金めっき鋼板については、通常の螢光Ｘ
線法では、Ｚｎの螢光Ｘ線強度がめっき被膜中のＺｎ又
はＦｅの含有率やめっき被膜の厚さによって変化するこ
と、及び、Ｆｅについては、下地鋼板から多量のＦｅの
螢光Ｘ線が発生し、それがめっき被膜中のＦｅの螢光Ｘ
線と区別がつかないことにより分析は不可能であった。 そのために、Ｚｎ−Ｆｅ系合金めっき鋼板の分析方法と
しては、次のような方法が従来から提案されている。そ
の第１は、特開昭５５−２４６８０で提案されている方
法で、これは、Ｚｎ−Ｆｅの合金化処理を施したＺｎめ
っき鋼板について、下地鋼板のＦｅ以外の金属、即ち、
Ｚｎの螢光Ｘ線強度を相異なる２種の取出角で測定し、
両測定値を基に所定の連立方程式を解いて、前記めっき
鋼板のめっき厚さ及び合金化度（Ｆｅ含有率）を求める
ものである。この方法では、別に予め２種の取出角で充
分厚い純亜鉛試料のＺｎの螢光Ｘ線強度を測定してお
き、次に、同じＸ線分光器で合金化処理を施したＺｎめ
っき鋼板のＺｎの螢光Ｘ線強度を測定して、それぞれの
取出角について、先に求めた純亜鉛の螢光Ｘ線強度との
比で解析する。この取出角を変化させての螢光Ｘ線定量
法は、古くから教科書等に掲載されている螢光Ｘ線分析
法の基礎的論理で、誰もが知っている公知のものであ
る。 又、第２は特開昭５８−２２３０４７で提案されている
方法で、これはＺｎ−Ｆｅ合金めっき鋼板について、下
地鋼板からのＦｅの螢光Ｘ線が実質的に検出されない第
１の励起線入射角及び螢光Ｘ線取出角によるＦｅの螢光
Ｘ線強度から前記めっき被膜中のＦｅ含有率を求め、
又、下地鋼板からのＦｅの螢光Ｘ線が検出される第２の
励起線入射角及び螢光Ｘ線取出角によるＦｅの螢光Ｘ線
強度から前記めっき被膜の厚さを求めるものである。
しかしながら、生産ラインでは、めっき鋼板は例えば１
００ｍ／minという高速で流れているので、めっき鋼板
は必ず大なり小なりばたついており、特開昭５５−２４
６８０で提案された前者の方法では、当然分析精度が悪
くなる。 又、合金めっき鋼板のめっき被膜の厚さは一般に２０〜
３０ｇ／m2（約３〜４μｍ）と非常に薄いので、特開昭
５８−２２３０４７で提案された後者の方法では、めっ
き被膜中の金属の螢光Ｘ線を正確に測定できる程の強い
強度を得ようとすると、その薄いめっき被膜層だけを励
起することは実際上不可能で、どうしても下地鋼板の金
属も励起することになる。従って、この場合、めっき被
膜中のＦｅと下地鋼板のＦｅの両方の螢光Ｘ線強度を測
定することになって、正確な分析ができなくなる。更
に、オンライン化を考えた場合、第１のＸ線光学系にお
ける低角度の入射角＝取出角＝５°では、Ｘ線管球の大
きさ、Ｘ線分析系の構造上、分析計の保護カバー等から
しても実際にそのような装置を作製することは不可能で
あった。 従って、従来提案されているような方法にはいずれも問
題があるので、結局は、従来通り、めっき被膜層だけを
電解又は適当な酸により溶解除去し、その除去量からめ
っき被膜の厚さを、又、溶解液の鉄量を化学分析してめ
っき被膜中のＦｅ含有率を求めるという化学分析法に頼
らずるを得ない。しかしながら、この化学分析法は、下
地鋼板を溶かさずにめっき被膜層だけを溶解することは
大変困難であるので、著しい熟練と長時間を要し、しか
も製品から試料を採取する破壊分析であり、オンライン
化もできないので、工程管理への測定結果の反映が非常
に遅くなるという問題点を有していた。 一方、特開昭５０−１７６９５において、連続的に移動
する鋼板に一低角度をもって特性Ｘ線及び白色Ｘ線を照
射する手段と、この照射点からのブラッグの条件を満足
する波長の回折Ｘ線及び螢光Ｘ線を検出する手段と、こ
れらの検出信号を分析してそれぞれの集合組織、元素等
の強度値を検知する手段とを備えたことを特徴とする鋼
板の連続品質検査装置も提案されているが、鋼板自体の
集合組織と添加合金元素の含有率測定を目的としてお
り、本発明とは対象とする鋼板が異なり、目的及び構成
が異なるだけでなく、膜厚を検出することは行われてい
なかった。
００ｍ／minという高速で流れているので、めっき鋼板
は必ず大なり小なりばたついており、特開昭５５−２４
６８０で提案された前者の方法では、当然分析精度が悪
くなる。 又、合金めっき鋼板のめっき被膜の厚さは一般に２０〜
３０ｇ／m2（約３〜４μｍ）と非常に薄いので、特開昭
５８−２２３０４７で提案された後者の方法では、めっ
き被膜中の金属の螢光Ｘ線を正確に測定できる程の強い
強度を得ようとすると、その薄いめっき被膜層だけを励
起することは実際上不可能で、どうしても下地鋼板の金
属も励起することになる。従って、この場合、めっき被
膜中のＦｅと下地鋼板のＦｅの両方の螢光Ｘ線強度を測
定することになって、正確な分析ができなくなる。更
に、オンライン化を考えた場合、第１のＸ線光学系にお
ける低角度の入射角＝取出角＝５°では、Ｘ線管球の大
きさ、Ｘ線分析系の構造上、分析計の保護カバー等から
しても実際にそのような装置を作製することは不可能で
あった。 従って、従来提案されているような方法にはいずれも問
題があるので、結局は、従来通り、めっき被膜層だけを
電解又は適当な酸により溶解除去し、その除去量からめ
っき被膜の厚さを、又、溶解液の鉄量を化学分析してめ
っき被膜中のＦｅ含有率を求めるという化学分析法に頼
らずるを得ない。しかしながら、この化学分析法は、下
地鋼板を溶かさずにめっき被膜層だけを溶解することは
大変困難であるので、著しい熟練と長時間を要し、しか
も製品から試料を採取する破壊分析であり、オンライン
化もできないので、工程管理への測定結果の反映が非常
に遅くなるという問題点を有していた。 一方、特開昭５０−１７６９５において、連続的に移動
する鋼板に一低角度をもって特性Ｘ線及び白色Ｘ線を照
射する手段と、この照射点からのブラッグの条件を満足
する波長の回折Ｘ線及び螢光Ｘ線を検出する手段と、こ
れらの検出信号を分析してそれぞれの集合組織、元素等
の強度値を検知する手段とを備えたことを特徴とする鋼
板の連続品質検査装置も提案されているが、鋼板自体の
集合組織と添加合金元素の含有率測定を目的としてお
り、本発明とは対象とする鋼板が異なり、目的及び構成
が異なるだけでなく、膜厚を検出することは行われてい
なかった。
本発明は、前記従来の問題点を解消すべくなされたもの
で、下地金属と同じ金属を含む合金被膜の膜厚及び組成
を、同時に且つ非破壊的にオンラインで測定することが
できる合金被膜の膜厚及び組成測定方法を提供すること
を目的とする。
で、下地金属と同じ金属を含む合金被膜の膜厚及び組成
を、同時に且つ非破壊的にオンラインで測定することが
できる合金被膜の膜厚及び組成測定方法を提供すること
を目的とする。
本発明は、下地金属と同じ金属を含む合金被膜の膜厚及
び組成を測定するに際して、第１図にその要旨を示す如
く、予め、対象となる前記合金被膜の組成の変化範囲を
網羅するように、所定照射条件にて所定特性Ｘ線を照射
した場合の、回折角θと、合金被膜の組成との組成回折
角関係を求めておき、更に、予め、対象となる前記合金
被膜の膜厚の変化範囲及び組成の変化範囲を網羅するよ
うに、所定照射条件にて所定白色Ｘ線を照射した場合
の、下地金属とは異なる金属からの螢光Ｘ線の強度と、
合金被膜の膜厚及び組成との膜厚組成螢光強度関係を求
めておき、実際の被測定物体の合金被膜の膜厚及び組成
の測定時には、該被測定物体に対して、前記組成回折角
関係を求めた時の前記所定照射条件と同一条件にて前記
特性Ｘ線を照射して、この時の回折角θを回折Ｘ線検出
器により測定し、更に、該被測定物体に対して、前記膜
厚組成螢光強度関係を求めた時の前記所定照射条件と同
一条件にて前記白色Ｘ線を照射して、この時の、下地金
属とは異なる金属からの螢光Ｘ線の強度を、前記回折Ｘ
線検出器とは別個に設置した螢光Ｘ線検出器により測定
し、測定された前記回折角θと、前記組成回折角関係と
に基づいて、前記被測定物体の合金被膜の組成を求め、
更に、前記被測定物について求められた該合金被膜の組
成及び測定された前記螢光Ｘ線の強度と、前記膜厚組成
螢光強度関係とに基づいて、前記被測定物体の合金被膜
の膜厚を求めるようにして、前記目的を達成したもので
ある。 又、本発明の実施態様は、前記特性Ｘ線及び白色Ｘ線を
単一のＸ線源から発生させるようにして、測定装置の構
成を簡略化できるようにしたものである。 又、本発明の他の実施態様は、前記合金被膜を、Ｆｅを
主成分の１つとして含有する合金被膜としたものであ
る。
び組成を測定するに際して、第１図にその要旨を示す如
く、予め、対象となる前記合金被膜の組成の変化範囲を
網羅するように、所定照射条件にて所定特性Ｘ線を照射
した場合の、回折角θと、合金被膜の組成との組成回折
角関係を求めておき、更に、予め、対象となる前記合金
被膜の膜厚の変化範囲及び組成の変化範囲を網羅するよ
うに、所定照射条件にて所定白色Ｘ線を照射した場合
の、下地金属とは異なる金属からの螢光Ｘ線の強度と、
合金被膜の膜厚及び組成との膜厚組成螢光強度関係を求
めておき、実際の被測定物体の合金被膜の膜厚及び組成
の測定時には、該被測定物体に対して、前記組成回折角
関係を求めた時の前記所定照射条件と同一条件にて前記
特性Ｘ線を照射して、この時の回折角θを回折Ｘ線検出
器により測定し、更に、該被測定物体に対して、前記膜
厚組成螢光強度関係を求めた時の前記所定照射条件と同
一条件にて前記白色Ｘ線を照射して、この時の、下地金
属とは異なる金属からの螢光Ｘ線の強度を、前記回折Ｘ
線検出器とは別個に設置した螢光Ｘ線検出器により測定
し、測定された前記回折角θと、前記組成回折角関係と
に基づいて、前記被測定物体の合金被膜の組成を求め、
更に、前記被測定物について求められた該合金被膜の組
成及び測定された前記螢光Ｘ線の強度と、前記膜厚組成
螢光強度関係とに基づいて、前記被測定物体の合金被膜
の膜厚を求めるようにして、前記目的を達成したもので
ある。 又、本発明の実施態様は、前記特性Ｘ線及び白色Ｘ線を
単一のＸ線源から発生させるようにして、測定装置の構
成を簡略化できるようにしたものである。 又、本発明の他の実施態様は、前記合金被膜を、Ｆｅを
主成分の１つとして含有する合金被膜としたものであ
る。
前述の如く、めっき被膜等の合金被膜の膜厚及び組成の
オンラインでの測定には種々の問題があり、特に、下地
金属と同じ金属を含む合金被膜については、より困難な
ものとなっている。 このような下地金属と同じ金属を含む合金被膜の膜厚及
び組成をオンラインで測定するために、本発明において
は、特に、Ｘ線回折法と螢光Ｘ線分析法とを併用するよ
うにしている。又、このように併用されるＸ線回折法及
び螢光Ｘ線分析法それぞれについても、本発明特有の種
々の工夫がなされている。 例えば、本発明で行われるＸ線回折法においては、対象
となる合金被膜の金属成分の含有率に従って、後述する
（１）式に示される結晶格子面間隔とＸ線回折角との関
係に着目すると共に、後述する実施例の説明でも言及す
るとおり、更に、その結晶の格子面間隔ｄ（格子定数）
が合金中の金属含有率の大小に伴なって変化するものと
して観測されるという点を見い出してなされている。 従って、本発明では、予め、組成測定対象となる前記合
金被膜の組成の変化範囲を網羅するように、即ち、対象
となる合金被膜の金属成分の含有率の変化範囲を網羅す
るように、所定照射条件にて所定特性Ｘ線を照射した場
合の、回折角θと、合金被膜の組成との組成回折角関係
を求めるようにしておく。 例えば、後述する実施例の第３図においては、ＺｎとＦ
ｅとでなる合金めっき被膜について、Ｆｅの含有率１０
％から２５％までの範囲について、そのＸ線回折角２θ
の関係が、前述のような組成回折角関係として予め求め
られている。 一方、本発明で行われる螢光Ｘ線分析法についても、本
発明特有の工夫がなされている。即ち、本発明において
は、螢光Ｘ線分析法にて合金被膜の膜厚を測定する際
に、前述のようにＸ線回折法にて得られた組成測定結果
を用いるようにしている。この点で、前述する組成回折
角関係と、後述する膜厚組成螢光強度関係とは、ペアで
用いられ、測定精度向上に寄与しているものの１つと思
われる。 又、このような螢光Ｘ線分析法において、本発明では特
に、下地金属とは異なる金属からの螢光Ｘ線強度を測定
するようにしている。 例えば後述する実施例においては、鋼板上になされたＺ
ｎ−Ｆｅ合金めっきについて、Ｆｅの下地金属とは異な
るＺｎの金属からの螢光Ｘ線強度をまず測定するように
している。例えば後述する実施例では、Ｚｎの螢光Ｘ線
の波長が、Ｆｅの螢光Ｘ線の波長と異なる点に着目し、
分光結晶２６等によってＺｎの螢光Ｘ線だけを分光し、
その強度を測定するようにしている。 第１図は、本発明の要旨を示すフローチャートである。 この第１図のステップ１０２においては、まず、対象と
なる合金被膜の組成の変化範囲を網羅する『組成回折角
関係』を求めると共に、該合金皮膜の膜厚の変化範囲及
び組成の変化範囲を網羅する『膜厚組成螢光強度関係』
を求める。これは、例えば、後述する実施例の第３図に
示されるような組成回折角関係や、第５図に示される膜
厚組成螢光強度関係等を求めるものである。 前記組成回折角関係は、回折角θと合金被膜の組成との
相関関係である。例えば前述の第３図においては、Ｚｎ
−Ｆｅ合金めっきについて、Ｆｅ含有率が１０％から２
５％までの範囲について、回折角θと合金被膜の組成中
のＦｅ含有率（あるいはＺｎ含有率）との一義的な関係
が予め求められている。 一方、前記膜厚組成螢光強度関係は、対象となる合金被
膜の膜厚の変化範囲及び組成の変化範囲を網羅するよう
な、即ち、例えば対象となる合金被膜の膜厚の変化範囲
やその金属成分の含有率の変化範囲を網羅するような、
所定照射条件にて所定白色Ｘ線を照射した場合の、下地
金属とは異なる金属からの螢光Ｘ線の強度と、合金被膜
の膜厚及び組成との関係である。例えば、後述する実施
例における膜厚組成螢光強度関係は、第５図に示される
如く、１０％から２５％までのＦｅ含有率毎の、Ｚｎ螢
光Ｘ線強度とめっき付着量との関係となっている。 なお、前記組成回折角関係を求める際の特性Ｘ線や、該
特性Ｘ線の照射条件については、本発明は特に限定する
ものではない。例えば、これらは、実験的に求めるよう
にしてもよい。 例えば後述する実施例においては、波長λが２．２９１
ÅであるＣｒＫα線を入射角ψ≒３３．５度にて照射す
ることで、第３図のグラフに示されるような良好な結果
が得られている。即ち、Ｆｅの含有率の相違が、Ｘ線回
折角２θの相違として検出可能な結果が得られている。 又、本発明においては、前述の膜厚組成螢光強度関係を
求める際の、白色Ｘ線や該白色Ｘ線の照射条件を特に限
定するものではない。 例えば、後述する実施例では、特定Ｘ線を照射する際に
副次的に照射される白色Ｘ線を用いることで、第５図に
示されるような良好な結果が得られている。即ち、後述
する実施例の白色Ｘ線及びこの照射条件においては、予
め合金被膜のＦｅ含有率がわかれば、測定されるＺｎ螢
光Ｘ線強度に対応して、そのめっき付着量を効果的に求
めることができるような、良好な特性を得ている。 次にステップ１０４では、実際の被測定物体の合金被膜
の膜厚及び組成の測定に際して、特性Ｘ線の照射及び白
色Ｘ線の照射を行う。これは、該被測定物体に対して、
前記組成回折角関係を求めたときの前記所定照射条件と
同一条件にて、同一の特性Ｘ線を照射するというもので
ある。又、この特性Ｘ線の照射時には、その回折角θを
回折Ｘ線検出器により測定する。更に、該被測定物体に
対して、前記膜厚組成螢光強度関係を求めたときの前記
所定照射条件と同一条件にて、同一の白色Ｘ線を照射す
る。この白色Ｘ線の照射の際には、下地金属とは異なる
金属からの螢光Ｘ線の強度を、前記回折Ｘ線検出器とは
別個に設置した螢光Ｘ線検出器により測定する。 なお、前記特性Ｘ線の照射及び回折角θの測定と、前記
白色Ｘ線の照射及び螢光Ｘ線の強度測定とは、どちらを
先に行ってもよく、又、同時に行ってもよい。 ステップ１０６では、前記ステップ１０４にて測定され
た前記回折角θと、前記ステップ１０２において得られ
た前記組成回折角関係とに基づいて、前記被測定物体の
合金被膜の組成を求める。例えば後述する実施例におい
ては、測定されたＸ線回折角２θが６６度から６８度ま
での範囲では、第３図に示されるとおり、Ｚｎ−Ｆｅ合
金めっきのＦｅ含有率（％）を一義的に求めることがで
きている。 続いてステップ１０８では、前記ステップ１０６にて求
められた前記被測定物についての合金被膜の組成、及び
前記ステップ１０４にて測定された前記螢光Ｘ線の強度
と、前記ステップ１０２にて求められた前記膜厚組成螢
光強度関係とに基づいて、前記被測定物体の合金被膜の
膜厚を求める。例えば、後述する実施例においては、第
５図に示されるような膜厚組成螢光強度関係を用いるこ
とで、０〜約２５（ｇ／ｍ２）のめっき付着量を求める
ことが可能となっている。 以上説明した通り、本発明においては、Ｘ線回折法及び
螢光Ｘ線分析法を併用することで、又、これらＸ線回折
法及び螢光Ｘ線分析法それぞれに本発明特有の工夫をな
すことによって、従来測定が困難であった合金被膜の膜
厚及び組成を、同時に且つ非破壊的にオンラインで測定
することが可能である。
オンラインでの測定には種々の問題があり、特に、下地
金属と同じ金属を含む合金被膜については、より困難な
ものとなっている。 このような下地金属と同じ金属を含む合金被膜の膜厚及
び組成をオンラインで測定するために、本発明において
は、特に、Ｘ線回折法と螢光Ｘ線分析法とを併用するよ
うにしている。又、このように併用されるＸ線回折法及
び螢光Ｘ線分析法それぞれについても、本発明特有の種
々の工夫がなされている。 例えば、本発明で行われるＸ線回折法においては、対象
となる合金被膜の金属成分の含有率に従って、後述する
（１）式に示される結晶格子面間隔とＸ線回折角との関
係に着目すると共に、後述する実施例の説明でも言及す
るとおり、更に、その結晶の格子面間隔ｄ（格子定数）
が合金中の金属含有率の大小に伴なって変化するものと
して観測されるという点を見い出してなされている。 従って、本発明では、予め、組成測定対象となる前記合
金被膜の組成の変化範囲を網羅するように、即ち、対象
となる合金被膜の金属成分の含有率の変化範囲を網羅す
るように、所定照射条件にて所定特性Ｘ線を照射した場
合の、回折角θと、合金被膜の組成との組成回折角関係
を求めるようにしておく。 例えば、後述する実施例の第３図においては、ＺｎとＦ
ｅとでなる合金めっき被膜について、Ｆｅの含有率１０
％から２５％までの範囲について、そのＸ線回折角２θ
の関係が、前述のような組成回折角関係として予め求め
られている。 一方、本発明で行われる螢光Ｘ線分析法についても、本
発明特有の工夫がなされている。即ち、本発明において
は、螢光Ｘ線分析法にて合金被膜の膜厚を測定する際
に、前述のようにＸ線回折法にて得られた組成測定結果
を用いるようにしている。この点で、前述する組成回折
角関係と、後述する膜厚組成螢光強度関係とは、ペアで
用いられ、測定精度向上に寄与しているものの１つと思
われる。 又、このような螢光Ｘ線分析法において、本発明では特
に、下地金属とは異なる金属からの螢光Ｘ線強度を測定
するようにしている。 例えば後述する実施例においては、鋼板上になされたＺ
ｎ−Ｆｅ合金めっきについて、Ｆｅの下地金属とは異な
るＺｎの金属からの螢光Ｘ線強度をまず測定するように
している。例えば後述する実施例では、Ｚｎの螢光Ｘ線
の波長が、Ｆｅの螢光Ｘ線の波長と異なる点に着目し、
分光結晶２６等によってＺｎの螢光Ｘ線だけを分光し、
その強度を測定するようにしている。 第１図は、本発明の要旨を示すフローチャートである。 この第１図のステップ１０２においては、まず、対象と
なる合金被膜の組成の変化範囲を網羅する『組成回折角
関係』を求めると共に、該合金皮膜の膜厚の変化範囲及
び組成の変化範囲を網羅する『膜厚組成螢光強度関係』
を求める。これは、例えば、後述する実施例の第３図に
示されるような組成回折角関係や、第５図に示される膜
厚組成螢光強度関係等を求めるものである。 前記組成回折角関係は、回折角θと合金被膜の組成との
相関関係である。例えば前述の第３図においては、Ｚｎ
−Ｆｅ合金めっきについて、Ｆｅ含有率が１０％から２
５％までの範囲について、回折角θと合金被膜の組成中
のＦｅ含有率（あるいはＺｎ含有率）との一義的な関係
が予め求められている。 一方、前記膜厚組成螢光強度関係は、対象となる合金被
膜の膜厚の変化範囲及び組成の変化範囲を網羅するよう
な、即ち、例えば対象となる合金被膜の膜厚の変化範囲
やその金属成分の含有率の変化範囲を網羅するような、
所定照射条件にて所定白色Ｘ線を照射した場合の、下地
金属とは異なる金属からの螢光Ｘ線の強度と、合金被膜
の膜厚及び組成との関係である。例えば、後述する実施
例における膜厚組成螢光強度関係は、第５図に示される
如く、１０％から２５％までのＦｅ含有率毎の、Ｚｎ螢
光Ｘ線強度とめっき付着量との関係となっている。 なお、前記組成回折角関係を求める際の特性Ｘ線や、該
特性Ｘ線の照射条件については、本発明は特に限定する
ものではない。例えば、これらは、実験的に求めるよう
にしてもよい。 例えば後述する実施例においては、波長λが２．２９１
ÅであるＣｒＫα線を入射角ψ≒３３．５度にて照射す
ることで、第３図のグラフに示されるような良好な結果
が得られている。即ち、Ｆｅの含有率の相違が、Ｘ線回
折角２θの相違として検出可能な結果が得られている。 又、本発明においては、前述の膜厚組成螢光強度関係を
求める際の、白色Ｘ線や該白色Ｘ線の照射条件を特に限
定するものではない。 例えば、後述する実施例では、特定Ｘ線を照射する際に
副次的に照射される白色Ｘ線を用いることで、第５図に
示されるような良好な結果が得られている。即ち、後述
する実施例の白色Ｘ線及びこの照射条件においては、予
め合金被膜のＦｅ含有率がわかれば、測定されるＺｎ螢
光Ｘ線強度に対応して、そのめっき付着量を効果的に求
めることができるような、良好な特性を得ている。 次にステップ１０４では、実際の被測定物体の合金被膜
の膜厚及び組成の測定に際して、特性Ｘ線の照射及び白
色Ｘ線の照射を行う。これは、該被測定物体に対して、
前記組成回折角関係を求めたときの前記所定照射条件と
同一条件にて、同一の特性Ｘ線を照射するというもので
ある。又、この特性Ｘ線の照射時には、その回折角θを
回折Ｘ線検出器により測定する。更に、該被測定物体に
対して、前記膜厚組成螢光強度関係を求めたときの前記
所定照射条件と同一条件にて、同一の白色Ｘ線を照射す
る。この白色Ｘ線の照射の際には、下地金属とは異なる
金属からの螢光Ｘ線の強度を、前記回折Ｘ線検出器とは
別個に設置した螢光Ｘ線検出器により測定する。 なお、前記特性Ｘ線の照射及び回折角θの測定と、前記
白色Ｘ線の照射及び螢光Ｘ線の強度測定とは、どちらを
先に行ってもよく、又、同時に行ってもよい。 ステップ１０６では、前記ステップ１０４にて測定され
た前記回折角θと、前記ステップ１０２において得られ
た前記組成回折角関係とに基づいて、前記被測定物体の
合金被膜の組成を求める。例えば後述する実施例におい
ては、測定されたＸ線回折角２θが６６度から６８度ま
での範囲では、第３図に示されるとおり、Ｚｎ−Ｆｅ合
金めっきのＦｅ含有率（％）を一義的に求めることがで
きている。 続いてステップ１０８では、前記ステップ１０６にて求
められた前記被測定物についての合金被膜の組成、及び
前記ステップ１０４にて測定された前記螢光Ｘ線の強度
と、前記ステップ１０２にて求められた前記膜厚組成螢
光強度関係とに基づいて、前記被測定物体の合金被膜の
膜厚を求める。例えば、後述する実施例においては、第
５図に示されるような膜厚組成螢光強度関係を用いるこ
とで、０〜約２５（ｇ／ｍ２）のめっき付着量を求める
ことが可能となっている。 以上説明した通り、本発明においては、Ｘ線回折法及び
螢光Ｘ線分析法を併用することで、又、これらＸ線回折
法及び螢光Ｘ線分析法それぞれに本発明特有の工夫をな
すことによって、従来測定が困難であった合金被膜の膜
厚及び組成を、同時に且つ非破壊的にオンラインで測定
することが可能である。
以下図面を参照して、本発明の実施例を詳細に説明す
る。 本実施例は、鋼板上にＺｎ−Ｆｅ合金めっきを施したＺ
ｎ−Ｆｅ合金めっき鋼板の合金めっき被膜の膜厚及び組
成測定に本発明を適用したもので、その測定装置の実施
例は、第２図に示す如く構成されている。 この実施例において、めっき槽１０でめっきされたＺｎ
−Ｆｅ合金めっき鋼板１２は、矢印Ａ方向に搬送されて
いる。該Ｚｎ−Ｆｅ合金めっき鋼板１２の水平搬送部
（又は垂直搬送部）の適当な位置には、Ｃｒターゲット
等適当な波長の特性Ｘ線を発生する強力なＸ線管球１４
が配設され、該Ｘ線管球１４から照射されるＸ線が、ソ
ーラースリット１６を介してＺｎ−Ｆｅ合金めっき鋼板
１２に向けて入射角ψで入射されている。すると、Ｚｎ
−Ｆｅ合金めっき鋼板１２のめっき被膜層に形成れてい
るＺｎ−Ｆｅ金属間化合物の相の各結晶格子面により、
Ｘ線は次に示すブラッグの式で回折される。 λ＝２dsinθ…（１） ここで、λは波長、θは角度、ｄは、Ｚｎ−Ｆｅ金属間
化合物の結晶格子面間隔である。 具体的には、本実施例のＸ線回折法で用いる特性Ｘ線
は、第４図に示す如く、Ｘ線管球１４の放射スペクトル
に含まれるＣｒＫα線であり、その波長λは２．２９１
Åである。本実施例では、Ｚｎ−Ｆｅ合金めっき鋼板１
２のめっき被膜層に形成されているＺｎ−Ｆｅ合金のδ
ｘ相（１００）面からの回折線を組成分析に用いること
にし、Ｘ線の照射は入射角ψ≒＝３３．５度としてい
る。又、後述する如くＦｅ（又はＺｎ）の含有率にて変
化するＸ線回折角２θは、６７度付近となっている。 このとき、Ｚｎ−Ｆｅ金属間化合物の結晶は、Ｆｅ（又
はＺｎ）の含有率によって格子常数が変化するので、Ｘ
線回折角２θが偏位する。即ち、Ｆｅ（又はＺｎ）の含
有率に応じてＸ線回折角２θが変化する。ここでは（１
００）面の例を示したが、（１１０）面でも同様のこと
は可能であることは言うまでもない。 第３図は、本実施例で用いる、予め求められている組成
回折関係を示す線図である。 本実施例では、ソーラースリット１７、ゴニオメータ１
８、回折Ｘ線検出器２０及び計数回路２２により、第３
図の例に示す如く、任意の結晶格子面について、Ｆｅ
（又はＺｎ）の含有率（％）とＸ線回折角２θとの関係
を求めるようにしている。この組成回折関係は、第３図
に示されるように、測定されたＸ線回折角２θとこの時
のＺｎ−Ｆｅ合金めっき被膜中のＦｅ含有率（％）から
求められるものである。めっき層からの同じ結晶格子面
によるＸ線回折角２θを測定すれば、Ｚｎ−Ｆｅ合金め
っき鋼板１２のめっき被膜中のＦｅ含有率（％）（又は
Ｚｎ含有率（％）＝１００−Ｆｅ含有率（％））が求め
られるものである。 例えば、第３図に示されるような組成回折関係は、回帰
式やデータテーブル等として記憶しておくことができる
ことは明らかである。従って、Ｘ線回折角２θ（度）が
測定されれば、このような回帰式やデータテーブル等を
用いる処理にてＦｅ含有率（％）を求めることができ
る。 一方、特性Ｘ線を発生させるＸ線管球１４からは、通常
第４図に示す如く、白色Ｘ線も発生しているので、本実
施例では、この白色Ｘ線を有効に利用している。即ち、
この白色Ｘ線は、Ｚｎ−Ｆｅ合金めっき鋼板１２に含ま
れている金属を励起して、その金属に対応する波長をも
った螢光Ｘ線を発生させるので、そのときのＺｎの螢光
Ｘ線を用いて分析を行う。具体的には、白色Ｘ線により
励起されたＺｎ−Ｆｅ合金めっき鋼板１２中に含まれて
いる金属の螢光Ｘ線は、ソーラースリット２４を介して
分光結晶２６によりＺｎの螢光Ｘ線だけが分光され、ソ
ーラースリット２８を介して螢光Ｘ線検出器３０及び計
数回路３２によってその強度が測定される。 この螢光Ｘ線検出器３０によって検出されるＺｎの螢光
Ｘ線強度は、先に述べたようにＺｎ−Ｆｅ合金めっき被
膜中のＺｎ（又はＦｅ）の含有率と厚さによって変化す
るので、通常の方法では分析できないが、前記の通りＸ
線回折法でめっき被膜中のＺｎ含有率が分析できるの
で、Ｚｎの螢光Ｘ線強度からめっき被膜の厚さを求める
ことができる。 第５図は、本実施例で用いる、予め求められている膜厚
組成螢光強度関係を示す線図である。 この第５図は、Ｚｎの螢光Ｘ線強度とめっき被膜の厚さ
（めっき付着量）との関係を調べた一例であるが、Ｆｅ
含有率（％）がわかれば、Ｚｎの螢光Ｘ線強度から容易
にめっき被膜の厚さが求められることがわかる。このと
き、Ｚｎの螢光Ｘ線強度に対するＦｅの影響量を求めて
おいて、Ｆｅ含有率で補正することによりめっき被膜の
厚さを求めるようにしてもよい。 例えば、第５図に示されせるような、Ｆｅ含有率（％）
毎のＺｎの螢光Ｘ線強度とめっき付着量との関係は、回
帰式やデータテーブル等として記憶しておくことができ
ることは明らかである。従って、前述のような第３図等
を用いたＸ線回折法にてＦｅ含有率（％）が求められ、
又、Ｚｎの螢光Ｘ線強度が測定されれば、このような回
帰式やデータテーブル等にて、合金中のＦｅとＺｎとの
比率にかかわらず、即ち、Ｆｅ含有率が１０％から２５
％の範囲では、めっき付着量を求めることができる。 前記Ｘ線回折法の任意の結晶格子面の回折角度２θを求
めるための走査による一連のＸ線回折強度と、前記螢光
Ｘ線強度は同時に測定され、それぞれコンピュータ３４
に入力される。このコンピュータ３４では各種演算が行
われて、合金めっき被膜中のＦｅ含有率とめっき厚さが
求められる。 本実施例では、第３図に示されるような組成回折関係
が、コンピュータ３４のメモリ中のデータテーブルとし
て記憶されている。又、Ｘ線回折角２θ（度）が測定さ
れると、このようなデーターブルを用いながら、コンピ
ュータ３４中のプログラムにてＦｅ含有率（％）を求め
ることができる。このプログラムは、主として、データ
テーブル参照処理を行うものである。 又、本実施例では、第５図に示されるような、Ｆｅ含有
率（％）毎のＺｎの螢光Ｘ線強度とめっき付着量との関
係が、コンピュータ３４のメモリ中のデータテーブルと
して記憶されている。又、前述のようなＸ線回折法にて
Ｆｅ含有率（％）が求められ、又、Ｚｎの螢光Ｘ線強度
が測定されると、このようなデータテーブルを用いなが
ら、コンピュータ３４中のプログラムにて、合金中のＦ
ｅとＺｎとの比率にかかわらず（Ｆｅ含有率が１０％か
ら２５％の範囲）、めっき付着量を求めることができ
る。このプログラム、主として、データテーブル参照処
理を行うものである。 このような一連のコンピュータ３４の処理結果は、現場
ラインの表示器３６に表示されると共に、プロセスコン
ピュータ３８にも入力され、その分析値を基にしてめっ
き槽１０のめっき条件等が制御される。 本実施例においては、特性Ｘ線及び白色Ｘ線を単一のＸ
線管球１４から発生させるようにしているので、測定装
置の構成が簡略である。なお特性Ｘ線及び白色Ｘ線を発
生させる方法はこれに限定されず、特性Ｘ線を発生させ
る、例えばＣｒターゲットのＸ線管球と、白色Ｘ線の発
生強度が強い、例えばタングステンターゲットのＸ線管
球の２種のＸ線管球を使用したり、他のＸ線源を使用す
ることも可能である。 なお前記実施例においては、本発明が、Ｚｎ−Ｆｅ合金
めっき鋼板の合金めっき被膜の膜厚及び組成の測定に適
用されていたが、本発明の適用範囲はこれに限定され
ず、下地金属と同じ金属を含む合金被膜の膜厚及び組成
の測定全てに適用できることは明らかである。
る。 本実施例は、鋼板上にＺｎ−Ｆｅ合金めっきを施したＺ
ｎ−Ｆｅ合金めっき鋼板の合金めっき被膜の膜厚及び組
成測定に本発明を適用したもので、その測定装置の実施
例は、第２図に示す如く構成されている。 この実施例において、めっき槽１０でめっきされたＺｎ
−Ｆｅ合金めっき鋼板１２は、矢印Ａ方向に搬送されて
いる。該Ｚｎ−Ｆｅ合金めっき鋼板１２の水平搬送部
（又は垂直搬送部）の適当な位置には、Ｃｒターゲット
等適当な波長の特性Ｘ線を発生する強力なＸ線管球１４
が配設され、該Ｘ線管球１４から照射されるＸ線が、ソ
ーラースリット１６を介してＺｎ−Ｆｅ合金めっき鋼板
１２に向けて入射角ψで入射されている。すると、Ｚｎ
−Ｆｅ合金めっき鋼板１２のめっき被膜層に形成れてい
るＺｎ−Ｆｅ金属間化合物の相の各結晶格子面により、
Ｘ線は次に示すブラッグの式で回折される。 λ＝２dsinθ…（１） ここで、λは波長、θは角度、ｄは、Ｚｎ−Ｆｅ金属間
化合物の結晶格子面間隔である。 具体的には、本実施例のＸ線回折法で用いる特性Ｘ線
は、第４図に示す如く、Ｘ線管球１４の放射スペクトル
に含まれるＣｒＫα線であり、その波長λは２．２９１
Åである。本実施例では、Ｚｎ−Ｆｅ合金めっき鋼板１
２のめっき被膜層に形成されているＺｎ−Ｆｅ合金のδ
ｘ相（１００）面からの回折線を組成分析に用いること
にし、Ｘ線の照射は入射角ψ≒＝３３．５度としてい
る。又、後述する如くＦｅ（又はＺｎ）の含有率にて変
化するＸ線回折角２θは、６７度付近となっている。 このとき、Ｚｎ−Ｆｅ金属間化合物の結晶は、Ｆｅ（又
はＺｎ）の含有率によって格子常数が変化するので、Ｘ
線回折角２θが偏位する。即ち、Ｆｅ（又はＺｎ）の含
有率に応じてＸ線回折角２θが変化する。ここでは（１
００）面の例を示したが、（１１０）面でも同様のこと
は可能であることは言うまでもない。 第３図は、本実施例で用いる、予め求められている組成
回折関係を示す線図である。 本実施例では、ソーラースリット１７、ゴニオメータ１
８、回折Ｘ線検出器２０及び計数回路２２により、第３
図の例に示す如く、任意の結晶格子面について、Ｆｅ
（又はＺｎ）の含有率（％）とＸ線回折角２θとの関係
を求めるようにしている。この組成回折関係は、第３図
に示されるように、測定されたＸ線回折角２θとこの時
のＺｎ−Ｆｅ合金めっき被膜中のＦｅ含有率（％）から
求められるものである。めっき層からの同じ結晶格子面
によるＸ線回折角２θを測定すれば、Ｚｎ−Ｆｅ合金め
っき鋼板１２のめっき被膜中のＦｅ含有率（％）（又は
Ｚｎ含有率（％）＝１００−Ｆｅ含有率（％））が求め
られるものである。 例えば、第３図に示されるような組成回折関係は、回帰
式やデータテーブル等として記憶しておくことができる
ことは明らかである。従って、Ｘ線回折角２θ（度）が
測定されれば、このような回帰式やデータテーブル等を
用いる処理にてＦｅ含有率（％）を求めることができ
る。 一方、特性Ｘ線を発生させるＸ線管球１４からは、通常
第４図に示す如く、白色Ｘ線も発生しているので、本実
施例では、この白色Ｘ線を有効に利用している。即ち、
この白色Ｘ線は、Ｚｎ−Ｆｅ合金めっき鋼板１２に含ま
れている金属を励起して、その金属に対応する波長をも
った螢光Ｘ線を発生させるので、そのときのＺｎの螢光
Ｘ線を用いて分析を行う。具体的には、白色Ｘ線により
励起されたＺｎ−Ｆｅ合金めっき鋼板１２中に含まれて
いる金属の螢光Ｘ線は、ソーラースリット２４を介して
分光結晶２６によりＺｎの螢光Ｘ線だけが分光され、ソ
ーラースリット２８を介して螢光Ｘ線検出器３０及び計
数回路３２によってその強度が測定される。 この螢光Ｘ線検出器３０によって検出されるＺｎの螢光
Ｘ線強度は、先に述べたようにＺｎ−Ｆｅ合金めっき被
膜中のＺｎ（又はＦｅ）の含有率と厚さによって変化す
るので、通常の方法では分析できないが、前記の通りＸ
線回折法でめっき被膜中のＺｎ含有率が分析できるの
で、Ｚｎの螢光Ｘ線強度からめっき被膜の厚さを求める
ことができる。 第５図は、本実施例で用いる、予め求められている膜厚
組成螢光強度関係を示す線図である。 この第５図は、Ｚｎの螢光Ｘ線強度とめっき被膜の厚さ
（めっき付着量）との関係を調べた一例であるが、Ｆｅ
含有率（％）がわかれば、Ｚｎの螢光Ｘ線強度から容易
にめっき被膜の厚さが求められることがわかる。このと
き、Ｚｎの螢光Ｘ線強度に対するＦｅの影響量を求めて
おいて、Ｆｅ含有率で補正することによりめっき被膜の
厚さを求めるようにしてもよい。 例えば、第５図に示されせるような、Ｆｅ含有率（％）
毎のＺｎの螢光Ｘ線強度とめっき付着量との関係は、回
帰式やデータテーブル等として記憶しておくことができ
ることは明らかである。従って、前述のような第３図等
を用いたＸ線回折法にてＦｅ含有率（％）が求められ、
又、Ｚｎの螢光Ｘ線強度が測定されれば、このような回
帰式やデータテーブル等にて、合金中のＦｅとＺｎとの
比率にかかわらず、即ち、Ｆｅ含有率が１０％から２５
％の範囲では、めっき付着量を求めることができる。 前記Ｘ線回折法の任意の結晶格子面の回折角度２θを求
めるための走査による一連のＸ線回折強度と、前記螢光
Ｘ線強度は同時に測定され、それぞれコンピュータ３４
に入力される。このコンピュータ３４では各種演算が行
われて、合金めっき被膜中のＦｅ含有率とめっき厚さが
求められる。 本実施例では、第３図に示されるような組成回折関係
が、コンピュータ３４のメモリ中のデータテーブルとし
て記憶されている。又、Ｘ線回折角２θ（度）が測定さ
れると、このようなデーターブルを用いながら、コンピ
ュータ３４中のプログラムにてＦｅ含有率（％）を求め
ることができる。このプログラムは、主として、データ
テーブル参照処理を行うものである。 又、本実施例では、第５図に示されるような、Ｆｅ含有
率（％）毎のＺｎの螢光Ｘ線強度とめっき付着量との関
係が、コンピュータ３４のメモリ中のデータテーブルと
して記憶されている。又、前述のようなＸ線回折法にて
Ｆｅ含有率（％）が求められ、又、Ｚｎの螢光Ｘ線強度
が測定されると、このようなデータテーブルを用いなが
ら、コンピュータ３４中のプログラムにて、合金中のＦ
ｅとＺｎとの比率にかかわらず（Ｆｅ含有率が１０％か
ら２５％の範囲）、めっき付着量を求めることができ
る。このプログラム、主として、データテーブル参照処
理を行うものである。 このような一連のコンピュータ３４の処理結果は、現場
ラインの表示器３６に表示されると共に、プロセスコン
ピュータ３８にも入力され、その分析値を基にしてめっ
き槽１０のめっき条件等が制御される。 本実施例においては、特性Ｘ線及び白色Ｘ線を単一のＸ
線管球１４から発生させるようにしているので、測定装
置の構成が簡略である。なお特性Ｘ線及び白色Ｘ線を発
生させる方法はこれに限定されず、特性Ｘ線を発生させ
る、例えばＣｒターゲットのＸ線管球と、白色Ｘ線の発
生強度が強い、例えばタングステンターゲットのＸ線管
球の２種のＸ線管球を使用したり、他のＸ線源を使用す
ることも可能である。 なお前記実施例においては、本発明が、Ｚｎ−Ｆｅ合金
めっき鋼板の合金めっき被膜の膜厚及び組成の測定に適
用されていたが、本発明の適用範囲はこれに限定され
ず、下地金属と同じ金属を含む合金被膜の膜厚及び組成
の測定全てに適用できることは明らかである。
【発明の効果】 以上説明した通り、本発明によれば、従来非常に測定が
困難であった、Ｚｎ−Ｆｅ合金めっき鋼板等の、下地金
属と同じ金属を含む合金被膜の膜厚及び組成を、同時に
且つ非破壊的に高精度でオンライン測定することが可能
となる。従って、合金被膜の膜厚及び組成を、オンライ
ンで測定して、分析結果を直ちにラインにフィードバッ
クすることが可能となり、Ｚｎ−Ｆｅ合金めっき鋼板等
の安定操業、品質向上に寄与するところが非常に大であ
る等の優れた効果を有する。
困難であった、Ｚｎ−Ｆｅ合金めっき鋼板等の、下地金
属と同じ金属を含む合金被膜の膜厚及び組成を、同時に
且つ非破壊的に高精度でオンライン測定することが可能
となる。従って、合金被膜の膜厚及び組成を、オンライ
ンで測定して、分析結果を直ちにラインにフィードバッ
クすることが可能となり、Ｚｎ−Ｆｅ合金めっき鋼板等
の安定操業、品質向上に寄与するところが非常に大であ
る等の優れた効果を有する。
第１図は、本発明に係る合金被膜の膜厚及び組成測定方
法の要旨を示す流れ図、第２図は、本発明が採用された
Ｚｎ−Ｆｅ合金めっき鋼板の合金めっき被膜の膜厚及び
組成測定装置の実施例の構成を示すブロック線図、第３
図は、前記実施例に用いられる、Ｘ線回折角とＦｅ含有
率の関係に基づいた組成回折角関係の一例を示す線図、
第４図は、前記実施例で用いられているＣｒターゲット
のＸ線管球から発生するＸ線の波長分布を示す線図、第
５図は、前記実施例に用いられる、Ｚｎの螢光Ｘ線強度
及びＦｅ含有率とめっき付着量（膜厚）の関係に基づい
た膜厚組成螢光強度関係の一例を示す線図である。 １２……Ｚｎ−Ｆｅ合金めっき鋼板、 １４……Ｘ線管球、 ２θ……Ｘ線回折角、 １８……ゴニオメータ、 ２０……回折Ｘ線検出器、 ２６……分光結晶、 ３０……螢光Ｘ線検出器、 ３４……コンピュータ。
法の要旨を示す流れ図、第２図は、本発明が採用された
Ｚｎ−Ｆｅ合金めっき鋼板の合金めっき被膜の膜厚及び
組成測定装置の実施例の構成を示すブロック線図、第３
図は、前記実施例に用いられる、Ｘ線回折角とＦｅ含有
率の関係に基づいた組成回折角関係の一例を示す線図、
第４図は、前記実施例で用いられているＣｒターゲット
のＸ線管球から発生するＸ線の波長分布を示す線図、第
５図は、前記実施例に用いられる、Ｚｎの螢光Ｘ線強度
及びＦｅ含有率とめっき付着量（膜厚）の関係に基づい
た膜厚組成螢光強度関係の一例を示す線図である。 １２……Ｚｎ−Ｆｅ合金めっき鋼板、 １４……Ｘ線管球、 ２θ……Ｘ線回折角、 １８……ゴニオメータ、 ２０……回折Ｘ線検出器、 ２６……分光結晶、 ３０……螢光Ｘ線検出器、 ３４……コンピュータ。
Claims (3)
- 【請求項１】下地金属と同じ金属を含む合金被膜の膜厚
及び組成を測定するに際して、 予め、対象となる前記合金被膜の組成の変化範囲を網羅
するように、所定照射条件にて所定特性Ｘ線を照射した
場合の、回折角θと、合金被膜の組成との組成回折角関
係を求めておき、 更に、予め、対象となる前記合金被膜の膜厚の変化範囲
及び組成の変化範囲を網羅するように、所定照射条件に
て所定白色Ｘ線を照射した場合の、下地金属とは異なる
金属からの螢光Ｘ線の強度と、合金被膜の膜厚及び組成
との膜厚組成螢光強度関係を求めておき、 実際の被測定物体の合金被膜の膜厚及び組成の測定時に
は、該被測定物体に対して、前記組成回折角関係を求め
た時の前記所定照射条件と同一条件にて前記特性Ｘ線を
照射して、この時の回折角θを回折Ｘ線検出器により測
定し、 更に、該被測定物体に対して、前記膜厚組成螢光強度関
係を求めた時の前記所定照射条件と同一条件にて前記白
色Ｘ線を照射して、この時の、下地金属とは異なる金属
からの螢光Ｘ線の強度を、前記回折Ｘ線検出器とは別個
に設置した螢光Ｘ線検出器により測定し、 測定された前記回折角θと、前記組成回折角関係とに基
づいて、前記被測定物体の合金被膜の組成を求め、 更に、前記被測定物について求められた該合金被膜の組
成及び測定された前記螢光Ｘ線の強度と、前記膜厚組成
螢光強度関係とに基づいて、前記被測定物体の合金被膜
の膜厚を求めるようにしたことを特徴とする合金被膜の
膜厚及び組成測定方法。 - 【請求項２】前記特性Ｘ線及び白色Ｘ線を、単一のＸ線
源から発生させるようにした特許請求の範囲第１項記載
の合金被膜の膜厚及び組成測定方法。 - 【請求項３】前記合金被膜が、Ｆｅを主成分の１つとし
て含有す合金被膜である特許請求の範囲第１項又は第２
項記載の合金被膜の膜厚及び組成測定方法。
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59209097A JPH0610660B2 (ja) | 1984-10-05 | 1984-10-05 | 合金被膜の膜厚及び組成測定方法 |
| US06/860,190 US4764945A (en) | 1984-10-05 | 1985-10-03 | Method of measuring layer thickness and composition of alloy plating |
| DE8585904879T DE3583436D1 (de) | 1984-10-05 | 1985-10-03 | Verfahren zur bestimmung der dicke und der zusammensetzung eines legierungsfilms. |
| KR1019860700334A KR900008955B1 (ko) | 1984-05-10 | 1985-10-03 | 합금피막의 피막두께 및 조성 측정방법 |
| EP85904879A EP0197157B1 (en) | 1984-10-05 | 1985-10-03 | Method of determining thickness and composition of alloy film |
| PCT/JP1985/000551 WO1986002164A1 (fr) | 1984-10-05 | 1985-10-03 | Procede permettant de determiner l'epaisseur et la composition d'un film en alliage |
| CA000492333A CA1250061A (en) | 1984-10-05 | 1985-10-04 | Method of measuring layer thickness and composition of alloy plating |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59209097A JPH0610660B2 (ja) | 1984-10-05 | 1984-10-05 | 合金被膜の膜厚及び組成測定方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6188128A JPS6188128A (ja) | 1986-05-06 |
| JPH0610660B2 true JPH0610660B2 (ja) | 1994-02-09 |
Family
ID=16567234
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59209097A Expired - Lifetime JPH0610660B2 (ja) | 1984-05-10 | 1984-10-05 | 合金被膜の膜厚及び組成測定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0610660B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6378056A (ja) * | 1986-09-20 | 1988-04-08 | Rigaku Denki Kogyo Kk | 全反射蛍光ｘ線分析装置 |
| JPH01216244A (ja) * | 1988-02-25 | 1989-08-30 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 半導体混晶の組成分布評価方法及び装置 |
| JPH01244344A (ja) * | 1988-03-25 | 1989-09-28 | Hitachi Ltd | Ｘ線吸収スペクトル測定装置 |
| WO2010026750A1 (ja) * | 2008-09-02 | 2010-03-11 | 国立大学法人京都大学 | 全反射蛍光ｘ線分析装置及び全反射蛍光ｘ線分析方法 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5017695A (ja) * | 1973-06-14 | 1975-02-25 | ||
| JPS58223047A (ja) * | 1982-06-18 | 1983-12-24 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 螢光ｘ線分析方法 |
| JPS59195146A (ja) * | 1983-04-19 | 1984-11-06 | Sumitomo Metal Ind Ltd | メツキ被膜の螢光ｘ線分析法 |
-
1984
- 1984-10-05 JP JP59209097A patent/JPH0610660B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6188128A (ja) | 1986-05-06 |
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|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |