Главная > Разное > Диаграммы равновесия металлических систем
<< Предыдущий параграф
Следующий параграф >>
<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Макеты страниц

Электролитическая полировка и травление

Для большинства сплавов вполне удовлетворительные результаты дает нормальный процесс шлифовки на наждачной бумаге, влажная полировка и травление погружением или смачиванием. Однако в ряде случаев предпочтение нужно отдать электрополировке, особенно если имеется опасность, что наклеп, полученный в процессе полировки, повлияет на структуру поверхности. Первым электрополировку для металлографической работы применил, повидимому, Жаке [126]. Его метод включает обычную на первом этапе механическую обработку образца для получения достаточно гладкой поверхности. Затем составляют цепь, в которой образец делают анодом; электролит подбирают так, чтобы в нем металл образца был растворим только слегка. При этих условиях концентрация металлических ионов на поверхности быстро достигает насыщения, после чего ток в основном зависит от градиента концентрации металлических ионов перпендикулярно поверхности. Выступы на поверхности связаны с большим градиентом концентрации и имеют тенденцию растворяться быстрее, чем впадины. Таким образом, электролиз приводит к сглаживанию, и при соответствующих условиях прекрасная полированная поверхность может быть получена без пластической деформации. Процесс регулируется в основном концентрацией поляризованных ионов, а это обусловливает характерную зависимость между плотностью тока и приложенным напряжением (рис. 132). При возрастании напряжения плотность тока сначала возрастает до некоторого максимума, затем несколько снижается и остается постоянной, пока в электролите не начнется новый процесс (обычно выделение кислорода). Наиболее удовлетворительные результаты обычно получаются при напряжении, которое соответствует правому краю горизонтального участка приведенной кривой, как показано стрелкой на рис. 132.

Аппаратура для электролитической полировки сравнительно проста; один из возможных вариантов представлен на рис. 133. Аппарат представляет собой опрокинутую банку, через горлышко которой введены держатель образца 3 и положительный ввод; держатель и части образца, не подлежащие полировке, защищены лаком. Верх сосуда закрыт широкой резиновой или пробковой крышкой, через которую введен катод 1; в зависимости от применяемого электролита катод может быть медным или из нержавеющей стали. Выделяющийся водород выходит через широкую трубку эта же трубка служит для удаления электролита из аппарата.

Электрополировка больше всего подходит для однофазных сплавов, для которых обычно достаточно подготовить поверхность на шлифовальной бумаге 00 или

Рис. 132. Зависимость между плотностью тока и приложенным напряжением в ванне для электрополировки

Рис. 133. Прибор для электрополировки: 1 — катод; 2 —выводная трубка для выделяющегося водорода; 3 — образец

Многофазные сплавы отполировать этим способом труднее, для них лучший результат может дать легкая механическая полировка водой с порошком алюминия или окиси магния. Перед электрополировкой поверхность образца во всех случаях должна быть полностью освобождена от жира; желательно промыть ее в четыреххлористом углероде.

Процессы электролитической полировки и травления требуют изменения напряжения в широких пределах. Согласно литературным данным, наиболее часто используются интервалы и 50—110 в. Плотность тока также меняется в широких пределах — от 1 до 500 а/см2, поэтому рекомендуется изготовить стационарный щит управления, работающий с

регулируемым трансформатором напряжения и выпрямителем тока.

О хороших реактивах для электролитической полировки известно сравнительно мало. Большинство ранних работ было проведено со смесями хлорной кислоты и уксусного ангидрида. Этот реактив, однако, взрывоопасен. Для многих металлов применялись также растворы ортофосфорной или пирофосфорной кислот.

Электролитический метод, кроме полировки, может быть применен для травления металлов и сплавов; в некоторых случаях оба процесса могут проводиться в одном электролите. Для полировки применяют относительно более высокое напряжение, а по окончании этого процесса напряжение снижают до определенного значения и производят травление. Электролитическое травление может применяться также и для образцов, поверхность которых подверглась механической полировке.

Этот метод всегда следует использовать, когда обычная полировка не дает удовлетворительных результатов. Аппаратура, пригодная для этой цели, была показана на рис. 133. В литературе приводится много данных об образцах, электролитически протравленных в водных или спиртовых растворах [129].

<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Оглавление