实测案例——酒石酸氟酸阳极氧化（TSA）的控制-WLRS阳极涂层表征

目标：酒石酸硫酸阳极氧化铝合金阳极涂层的厚度测量

手段和方法：铝-2024合金采用全无铬工艺制备，并在标准工业酒石酸-硫酸阳极氧化后进行阳极氧化，用于各种加工时间。按照标准测量程序（样品的反射光谱、铝镜的参考反射光谱、暗光谱），使用FR-Basic工具在400-800nm光谱范围内测量阳极涂层厚度和折射率。绝对反射光谱与FR-Monitor软件中实现的WLRS算法的拟合提供了氧化铝层的折射率和厚度。将测量的涂层厚度值与触针轮廓仪（Ambios XP-2）的值进行比较。

图1：实验和拟合反射光谱。FR -Monitor的屏幕截图

结果：在图1中，显示了一个样本的实验反射率数据（黑色曲线）和WLRS算法拟合结果（红色）。在所有情况下，实验曲线和拟合曲线中的极值位置都证明了合理的一致性，并且高精度地计算了涂层厚度。在某些情况下，两条曲线之间极值幅度的偏差可能是由于探测区域的表面粗糙度增加或涂层厚度变化造成的。FR Monitor计算的折射率在1.45-1.55范围内。在表1中，将WLRS计算的涂层厚度与轮廓测量值进行了比较。

表1：阳极涂层厚度来自WLRS和轮廓仪。STD值已从5次测量中提取（表中的所有值均以微米um为单位）

图2：酒石酸-硫酸阳极氧化铝 2024 合金的厚度（nm）分布图

图2中显示了厚度映射（4cm × 4cm）。厚度（比例尺为nm）从2000nm到2350nm不等。在Y轴20000 um （2 cm）处观察到明显的厚度变化（在阳极氧化过程中有意制造），这是使用标准厚度测量技术无法检测到的。

结论：WLRS是一种准确而强大的方法，用于非接触式、非破坏性、快速测量酒石酸-硫酸阳极氧化或相关阳极氧化方法对铝合金阳极涂层厚度的测量。