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为了深入研究了钢铁表面镀层和薄膜的物质组成及物态，为改进表面处理工艺和研究钢铁表面的性能提供可靠依据。本课题利用辉光放电光谱技术GDOES建立了定量逐层分析方法，用于测定钢铁材料表面的纳米尺度薄膜。通过正交试验，束斑轮廓实验和速率实验对辉光光源的放电参数进行优化，得到最佳的光源分析条件，计算了标准样品的密度和在此光源分析条件下的溅射率，经过溅射率校准后，建立薄膜中主要元素分析强度和分析浓度的标准工作曲线，从而形成了纳米尺度薄膜的定量表面分析方法。实验证明，该方法具有很好的精密度和准确度。
通过GDOES定量逐层分析方法，可以得到准确的膜层厚度及元素浓度深度分布信息，对钢铁材料表面纳米尺度膜层和镀层的分析具有实际应用价值，能为优化钢铁表面处理研究和工艺改进提供科学依据。