[科普中国]-电解抛光腐蚀仪

电解抛光腐蚀仪是利用电化学原理进行金相试样制备，既可用于金相试样抛光，也可用于金相试样腐蚀的金相试验设备。

电解抛光腐蚀仪构成电解抛光腐蚀仪包括直流电源部分、腐蚀器和控温系统。直流电源输出端接腐蚀器的输入端，腐蚀器与控温系统相连接。直流电源恒定输出预设电压和恒定输出电流给腐蚀器，以及输出电路中设置电流过载保护器，用于腐蚀器在工作过程中保持恒定的电压和电流；直流电源中设有时间继电器，用于样品电解时间到达设定时间后，关闭电流、电压的输出，同时蜂鸣器提醒；腐蚀器包括电极，样品罩，搅拌器，控温系统由加热控制单元和冷却盘管组成。

特点电解抛光腐蚀仪可实现恒定电压、恒定电流方式工作，可控制样试样的电解电流密度，能快速而有效地对金属材料进行电解抛光和腐蚀，具有重复性好，操作控制方便等特点。

电解抛光原理关于电解抛光原理的争论很多，被公认的主要为薄膜理论。薄膜理论解释的电解抛光过程是：电解抛光时，靠近试样阳极表面的电解液，在试样上随着表面的凸凹不平形成了一层薄厚不均匀的黏性薄膜，这种薄膜在工件的凸起处较薄，凹处较厚，此薄膜具有很高的电阻，因凸起处薄膜薄而电阻小，电流密度高而溶解快；凹处薄膜厚而电阻大，电流密度低而溶解慢，由于溶解速度的不同，凹凸不断变化，粗糙表面逐渐被平整，最后形成光亮平滑的抛光面。

电解抛光过程的关键是形成稳定的薄膜，而薄膜的稳定与抛光材料的性质、电解液的种类、抛光时的电压大小和电流密度都密切相关。根据实验得出的电压和电流的关系曲线称为电解抛光特性曲线，根据它可以决定合适的电解抛光规范。

注意事项操作者要根据电解抛光的试样材质，认真查阅有关手册中给出的电解液和电解规范进行抛光操作。但由于材质的差异、所给数据的不确定或不完整，得到的抛光效果不一定理想，这时就需要经过实验得出各个参数的最佳值，即电压、电流、温度、抛光时间、阴阳极间的距离和阴阳极的表面积比等。1

操作步骤①测量试样抛光的表面积。

②试样的清洗。磨制完的试样要用洗涤剂彻底清洗，清洗之后再用蒸馏水漂洗，也可用超声波清洗。

③不锈钢夹子夹住试样，同时用导线将夹子与电源的正极连接。

④向电解槽中注入电解液。

⑤将已经于电源负极连接好的阴极板放入电解液中。

⑥把试样放入电解液中，接通电源，调整电压到所要求的数值，记下时间。

⑦如果需要，可调整阴阳极间的距离，调整电流密度。

⑧达到所要求抛光时间后，取出试样，切断电源。立即用水对试样进行漂洗，再用酒精漂洗，干燥后就得到了抛光好的试样。1

电解抛光的优缺点电解抛光由于没有机械力的作用，所以没有变形层产生，也没有金属扰动层，能够显示试样材质的真实组织。由于抛光时试样是浸泡在电解液中，电解液对试样有浸蚀作用，有些试样抛光后就可直接观察组织，不必再进行组织显示。电解抛光特别适合于容易产生塑性变形而引起加工硬化的金属材料和硬度较低的单相合金，比如高锰钢、有色金属、易剥落硬质点的合金和奥氏体不锈钢等。

尽管电解抛光有如上优点，但它仍不能完全代替机械抛光，因为电解抛光对金属材料化学成分的不均匀性、显微偏析特别敏感，所以具有偏析的金属材料基本上不能进行电解抛光。含有夹杂物的金属材料，如果夹杂物被电解液浸蚀，则夹杂物有部分或全部被抛掉，这样就无法对夹杂物进行分析。如果夹杂物不被电解液浸蚀，则夹杂物保留下来在抛光面上形成突起。对于只有两相的金属材料，如果这两个相的电化学性相差很大，则电解抛光时会产生浮雕。2

本词条内容贡献者为:

张磊 - 副教授 - 西南大学