【簡介】
1.鈍化曲線
金屬典型的陽極鈍化曲線如圖1所示[10],曲線由三部分構(gòu)成:活化區(qū)、鈍化區(qū)和超鈍化區(qū)。不同區(qū)域中陽極金屬的溶解特性有不同的變化:AB段為金屬正常的陽極溶解段:CD段為金屬鈍化區(qū),拋光效果良好。一般金屬進(jìn)入鈍化區(qū)后(如金屬鎳、不銹鋼、碳鋼在一定濃度的硫酸水溶液中)陽極溶解速率極小,故無拋光效果。只有當(dāng)金屬處于鈍化區(qū)中既具有較大的溶解電流(維鈍電流),控制步驟又為濃差極化步驟,且鈍化/溶解交疊進(jìn)行時,方具有拋光效果。在DE段一般有氧氣析出,氣泡會附著在工作表面,產(chǎn)生麻坑,因此拋光兢罷不均勻[11].
圖1一般金屬陽極鈍化曲線
Figure l Anodic passivation curve for general metals
在硫酸一甲醇體系中,鎢箔的陽極鈍化曲線不像典型金屬的陽極鈍化曲線那樣可以明顯地分成3段,不存在很平緩的拋光區(qū),如圖2所示。
圖2硫酸一甲醇體系中鎢的陽極鈍化曲線
Figure 2 Anodie passivation cufie for tungsten in H2SOc-CH30H electrolyte
依據(jù)電化學(xué)拋光反應(yīng)情況和金屬表面的拋光效果,也可大體地將曲線分為3段。在0。12V,陽極溶解的鎢離子生成速率低于其在溶液中的擴(kuò)散速率,金屬表面呈活性溶解狀態(tài),即正常的陽極溶解段,可用于觀察金相組織。在12~22 v,鎢離子溶解速率超過其擴(kuò)散速率,造成鎢離子在陽極附近蓄積,陽極電位升高,反應(yīng)具有較大的溶解電流,產(chǎn)生濃差極化效應(yīng)。此時,在陽極表面和拋光液之間形成一層由金屬陽離子與拋光液中陰離子組成的高濃度鹽的拋光液層,即所謂的黏滯層,控制步驟為濃差極化。金屬被迅速溶.入拋光液中,粗糙表面的凸起處逐漸趨于平坦,生成一層薄而均勻的鈍化膜,同時伴有鈍化膜的溶解,金屬表面光亮平滑。當(dāng)電壓>24 V時,拋光機(jī)制也相應(yīng)地以蝕坑擴(kuò)展為主。在高的電流密度作用下,拋光表面在短時內(nèi)產(chǎn)生大量的密布蝕坑,蝕坑很快地擴(kuò)大、蔓延并連成一片,使表面發(fā)生不均勻溶解。