电解抛光原理简介

电解抛光过程如何使试样表面变得光亮如镜，目前还没有一种完善的理论，能够说清楚电解过程的所有现象。薄膜理论被认为是较合理的假说。

薄膜理论认为，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高低不平形成了一层薄厚不均匀的粘性薄膜。由于电解液的搅拌流动，在靠近试样表面凸起的地方，扩散流动得快，因而形成的膜较薄；而靠近试样表面凹陷的地方，扩散流动得较慢，因而形成的膜较厚。试样之所以能够抛光与这层厚薄不均匀的薄膜密切相关。膜的电阻很大，所以膜很薄的地方，电流密度很大，膜很厚的地方，电流密度很小。试样磨面上各处的电流密度相差很多，凸起顶峰的地方电流密度最大，金属迅速地溶解于电解液中，而凹陷部分溶解较慢。

图1    电解抛光原理示意图

电解抛光时要得到并保持这样一层有利于抛光的薄膜，需要各方面配合。薄膜的形成除了与抛光材料的性质和所用的电解液有关外，主要决定于抛光所加的电压与所通过的电流密度，根据抛光时的电压-电流曲线，可以确定合适的电解抛光规范。

吉奎特研究了许多金属和合金电解抛光特性，得到不同类型的电压-电流曲线。

图2    典型的电解抛光曲线

（1）A到B之间，电流随电压的增加而上升，电压比较低，不足以形成一层稳定的薄膜；即使一旦形成也就很快地溶入电解溶液中，不能电解抛光。只有电解浸蚀现象，电解浸蚀就是利用此进行。

（2）B到C之间，试样表面形成一层反应产物的薄膜，电压升高电流下降。

（3）C到D之间，电压升高，薄膜变厚，相应的电阻增加，电流保持不变。由于扩散和电化学过程，产生抛光。C-D之间是正常的电解抛光范围。

（4）D到E之间，放出氧气，由于氧气的形成，导致试样表面点蚀。这可能是由于表面吸附气泡，使膜厚局部减小而产生的。

上述四个阶段中的电化学反应式如图1上所示。其中Me是代表金属，Me++代表金属离子，e代表电子。

在实际电解抛光过程中，如果把BC、CD和DE段都观察一下，则发现只有C-D之间没有和其他现象（钝化膜形成和氧释放）的重合。因此大多数金相电解抛光规范相当于CD的水平线段。很少使用DE段。而且CD段愈宽愈有利于电解抛光。DE段大多用于工业生产（阳极光亮法）。

这里还需要强调说明的一点是图1上所包括的线段，在实际的测定中并不总是如此明显，对于电阻很大的电解质，根本不可能分清各个线段；有些金属也不能明显地区分各个线段。