【摘要】 Elmore提出了钝化膜理论,阳极金属在发生溶解之后在工件表面生成一层氧化膜,出现一层不稳定的钝化状态。

Elmore提出了钝化膜理论,阳极金属在发生溶解之后在工件表面生成一层氧化膜,出现一层不稳定的钝化状态。这层膜很薄且极易被破坏,它可溶解于电解抛光液中,使钝化状态不稳定。又由于工件表面不平整,凸起部分的电流较大,使得氧化膜的溶解速度加大,促使金属表面不断平整,抛光效果明显提升。

 

在电解抛光过程中,多种因素都会对抛光效果产生影响,比如材料的材质、电解液的成分以及试验前工件表面的处理情况等。其中任何一种因素的变化都会影响材料的抛光效果,而且如果阳极溶解过程未能顺利完成,材料的加工表面会变得更加参差不平,甚至出现点蚀等不良现象。图一是电解抛光的理想电位-电流密度曲线,可把抛光过程分为以下几个区域进行分析。

 

图一 电流密度-电位曲线

 

(1)接通电源后,阳极电位迅速上升到V1,而电流密度的变化主要由阳极表面的初始状态决定。若表面有氧化膜附着,电流会受电阻影响变化缓慢,如果表面已被活化,电流密度的变化幅度就会很大。这时候,电解试验并没有起到抛光作用,如图OA段所示。

 

(2)在AB段电位由V1增至V2,电流密度也随之迅速增加。此刻金属按正常溶解规律进行,基本符合塔菲尔规律。

 

 

在此范围内,金属表面凸起部分的电流集中密度大,所以先开始溶解。并且金属的溶解速度低于抛光液中金属离子的扩散速度,导致粘膜无法完全生产,所以此阶段无抛光效果。

 

[1] Datta M,Vrcruysse D.Transpassivedissolution of 420 stainless steel in concentrated acids under

electropolishing conditions[J]. Electrochem.. Soc.1990,137(10):3016-3023.

[2]李异,刘俊泉,李建三.金属表面抛光技术[M].北京:化学工业出版社,2003.

[3]黄朝霞. 镍钛合金心血管支架电解抛光工艺及生物兼容性研究[D].山东理工大学,2020.DOI:10.27276/d.cnki.gsdgc.2020.000080.

 

免责声明:部分文章整合自网络,因内容庞杂无法联系到全部作者,如有侵权,请联系删除,我们会在第一时间予以答复,万分感谢。