電解拋光腐蝕儀

電解拋光腐蝕儀

電解拋光腐蝕儀是利用電化學原理進行金相試樣製備,既可用於金相試樣拋光,也可用於金相試樣腐蝕的金相試驗設備。

基本介紹

  • 中文名:電解拋光腐蝕儀
  • 外文名:Electrolytic polishing etchant
  • 作用:電化學原理進行金相試樣製備
  • 構成:直流電源部分、腐蝕器和控溫系統
  • 特點:可實現恆定電壓、恆定電流
  • 注意事項:電壓、電流、溫度、拋光時間
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構成

電解拋光腐蝕儀包括直流電源部分、腐蝕器和控溫系統。直流電源輸出端接腐蝕器的輸入端,腐蝕器與控溫系統相連線。直流電源恆定輸出預設電壓和恆定輸出電流給腐蝕器,以及輸出電路中設定電流過載保護器,用於腐蝕器在工作過程中保持恆定的電壓和電流;直流電源中設有時間繼電器,用於樣品電解時間到達設定時間後,關閉電流、電壓的輸出,同時蜂鳴器提醒;腐蝕器包括電極,樣品罩,攪拌器,控溫系統由加熱控制單元和冷卻盤管組成。
電解拋光腐蝕儀電解拋光腐蝕儀

特點

電解拋光腐蝕儀可實現恆定電壓、恆定電流方式工作,可控制樣試樣的電解電流密度,能快速而有效地對金屬材料進行電解拋光和腐蝕,具有重複性好,操作控制方便等特點。

原理

關於電解拋光原理的爭論很多,被公認的主要為薄膜理論。薄膜理論解釋的電解拋光過程是:電解拋光時,靠近試樣陽極表面的電解液,在試樣上隨著表面的凸凹不平形成了一層薄厚不均勻的黏性薄膜,這種薄膜在工件的凸起處較薄,凹處較厚,此薄膜具有很高的電阻,因凸起處薄膜薄而電阻小,電流密度高而溶解快;凹處薄膜厚而電阻大,電流密度低而溶解慢,由於溶解速度的不同,凹凸不斷變化,粗糙表面逐漸被平整,最後形成光亮平滑的拋光面。
電解拋光過程的關鍵是形成穩定的薄膜,而薄膜的穩定與拋光材料的性質、電解液的種類、拋光時的電壓大小和電流密度都密切相關。根據實驗得出的電壓和電流的關係曲線稱為電解拋光特性曲線,根據它可以決定合適的電解拋光規範。

注意事項

操作者要根據電解拋光的試樣材質,認真查閱有關手冊中給出的電解液和電解規範進行拋光操作。但由於材質的差異、所給數據的不確定或不完整,得到的拋光效果不一定理想,這時就需要經過實驗得出各個參數的最佳值,即電壓、電流、溫度、拋光時間、陰陽極間的距離和陰陽極的表面積比等。

操作步驟

①測量試樣拋光的表面積。
②試樣的清洗。磨製完的試樣要用洗滌劑徹底清洗,清洗之後再用蒸餾水漂洗,也可用超音波清洗。
③不鏽鋼夾子夾住試樣,同時用導線將夾子與電源的正極連線。
④向電解槽中注入電解液。
⑤將已經於電源負極連線好的陰極板放入電解液中。
⑥把試樣放入電解液中,接通電源,調整電壓到所要求的數值,記下時間。
⑦如果需要,可調整陰陽極間的距離,調整電流密度
⑧達到所要求拋光時間後,取出試樣,切斷電源。立即用水對試樣進行漂洗,再用酒精漂洗,乾燥後就得到了拋光好的試樣。

缺點

電解拋光由於沒有機械力的作用,所以沒有變形層產生,也沒有金屬擾動層,能夠顯示試樣材質的真實組織。由於拋光時試樣是浸泡在電解液中,電解液對試樣有浸蝕作用,有些試樣拋光後就可直接觀察組織,不必再進行組織顯示。電解拋光特別適合於容易產生塑性變形而引起加工硬化的金屬材料和硬度較低的單相合金,比如高錳鋼、有色金屬、易剝落硬質點的合金和奧氏體不鏽鋼等。
儘管電解拋光有如上優點,但它仍不能完全代替機械拋光,因為電解拋光對金屬材料化學成分的不均勻性、顯微偏析特別敏感,所以具有偏析的金屬材料基本上不能進行電解拋光。含有夾雜物的金屬材料,如果夾雜物被電解液浸蝕,則夾雜物有部分或全部被拋掉,這樣就無法對夾雜物進行分析。如果夾雜物不被電解液浸蝕,則夾雜物保留下來在拋光面上形成突起。對於只有兩相的金屬材料,如果這兩個相的電化學性相差很大,則電解拋光時會產生浮雕。

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