介紹。
材料表面的塗層是賦予材料本身一定的效能，從而提高材料的利用效率或擴大其應用範圍，這在機械、電子、儀器、兵器、農機、五金、建築、造船、航空航天等領域非常常見，這些成膜工藝大致分為電鍍， 化學鍍、浸鍍、化學和電化學轉換和塗佈。無論成膜工藝如何，薄膜的厚度都是最基本的結構引數，在此基礎上，已經開發了許多不同的儀器，如電解塗層測厚儀、X射線螢光測厚儀等。
金相顯微鏡主要用於金屬的相結構分析。 薄膜層的厚度測量也可以使用各種平面分析系統進行，精度高，最小誤差約為 08 m，用於金屬塗層和氧化物塗層的仲裁測量。 金相顯微鏡的聚焦平面也可用於測量各種塗層的厚度，電磁渦輪測厚儀的精度與微公尺級電磁渦輪測厚儀相當。
原則。 金相顯微鏡物鏡的焦距和位置是固定的，在實踐中，可以通過調整樣品臺的高度和改變被測物體表面與物鏡之間的距離來實現聚焦。 將分析物的覆蓋表面研磨成斜面，並平放在樣品台上，使斜面在視野中。 塗層的外界面和內介面分別聚焦，聚焦旋鈕上兩個腳麵的高度差即為塗層的厚度。 詳情如下圖所示。
圖1 使用焦平面測量厚度的原理。
為了相對準確地測量薄膜層的厚度，需要注意以下操作技巧：
1.找到薄膜層的內部介面，以方便聚焦，並要求內部介面測量應有比較明顯的色差，或微觀結構上的差異。
2.視深與顯微鏡的放大倍率成反比，為了提高對焦的相對精度，應盡可能增加顯微鏡的放大倍率，以減小景深。
3、對斜面進行拋光，盡可能提高加工精度，避免影響對焦精度的小劃痕。 此外，在視場範圍內，盡可能減小斜面與表面的角度，使薄膜的可見面變大，可以提高對焦精度，便於觀察。
4、試樣作為基材應具有一定的厚度和剛度，以保證試樣在斜面加工過程中不會發生過大的應力變形，影響試樣原有的平整度。
以下三張影象是用金相顯微鏡以 450 倍放大倍率拍攝的鋁基陽極氧化膜樣品的示例，斜面與樣品之間的角度約為 30 度。 **如下：
圖2 微觀鋁基陽極氧化膜樣品**1
圖3 微觀鋁基陽極氧化膜樣品**2
圖4 微觀鋁基陽極氧化膜樣品**3
實驗和結果。
為了確定在焦平面上測量薄膜層厚度的精度，使用一塊標稱厚度為1mm的純鋁板進行比較測量。 首先將垂直方向固定在樣品台上，利用金相顯微鏡軟體隨機選擇5個點進行測量，然後將鋁板的邊緣打磨成斜面，在垂直方向和鋁板厚度方向上隨機選擇5mm長度以內的5個點進行焦平面高度測量， 結果如下表所示。
從上表可以看出，用金相顯微鏡的焦平面測量膜層厚度是可行和可信的，讀數誤差受儀器精度的影響，一般小於1m。
總結。 利用金相顯微鏡的焦平面測量各種塗層的厚度是可行且可信的，將樣品塗層拋光成斜面，膜層的兩個介面分別聚焦，兩個腳麵之間的高度差就是從聚焦旋鈕開始的膜層厚度。 該方法適用於小實驗樣品的測量，與其他厚度測量方法相比，該方法在進行厚度測量的同時可以觀察和分析膜層的顯微結果，並可應用於各種塗層或多層複合膜的厚度測量，並且對膜層的性質和形貌沒有限制。
引用。 [1]史菊飛， 歐立新.嫻熟使用金相顯微鏡[J].理化檢測。 物理禮儀， 1987， 23（03）：59
2] 唐杰， 金永忠， 孫亞麗， 等. 基於金相顯微鏡焦平面的微公尺級薄膜厚度測量[J].四川工業大學學報（自然科學版）， 2006， （02）： 108-110