在不锈钢金相检验过程中电解制样的应用及分析

陈媛媛

摘 要：在目前的金相检验工作中，我们常会使用两种方法，分别是电解法以及機械制样。对于前者来讲，它是把电流通到电解质里面，经由反应进而对金属本身的构造有详细的了解。这个措施和机械措施比对来讲，能够防止抛光过程中形成杂质，而且它的速率非常快，所需的时间较少，节省资源，能够明显的提升效率，在实际的工作中其获取的成就非常显著，因此得到非常广泛的应用。文章具体的分析了这种措施的特征等内容。

关键词：不锈钢金相检验；电解制样；应用分析

引言

所谓的金相，指的是金属自身的物化模式，能够体现其实际形态的我们称之为金相组织。目前常用的措施有两类，分别是电解法以及机械制样。对于前者来讲，它是把电流通道电解质里面，经由反应进而对金属本身的构造有详细的了解。这个措施和机械措施比对来讲，能够防止在抛光过程中形成杂质，而且它的速率非常快，所需的时间较少，节省资源，能够明显的提升效率，在实际的工作中获取的成就非常显著，因此得到非常广泛的应用。

1 金相技术及制备

要想得知金属的性能，首先就要分析它的构造和成分。我们通常将其内部的构造称之为金相。进项测试工作主要是通过分析金属的特性，完善部件的制作工艺，进而得知部件存在问题的缘由。该项检测活动不论是对金属领域来讲，亦或是其制品行业来讲都有着非常明显的意义。在具体检验的时候，必须要认真按照相关的标准来开展，假如试样出现问题的话，就会导致结论不正确，所以必须高度关注试样制备工作。接下来作者以电解方法为例具体的阐述试样工作。

2 电解制样试验

试验材料主要有A（马氏体不锈钢）、B（铁素体不锈钢）、C（奥氏体不锈钢）三种不锈钢材料。分别切割上述材料，得到很多的小块样本，使用专门的砂纸处理表面。该测试活动使用的电解措施，使用的机械是具有抛光以及腐蚀等多项功效的抛光仪，而电解液的驱动用到的是电磁泵。对于电解数值来讲，要确保其合乎如下的规定：工作电压在150V以内，输入电压为220V；正常使用的电流在0-6A，输出的直流电流在0-10A之间；电磁泵的转速保持在0-750r/min，可以进行适当的调整，磁泵的两极磁感应的强度在0.08T以上；电磁泵的驱动电机功率通常为30W，电压为12V；实际抛光的时候，要控制好面积，通常控制在5cm2之内，时间在1-999s内，具体工作时要结合具体情况来分析。通常为了可以在多种材料中运用，多会在阴级配置一些不锈钢的材料，三者可以互换使用。图1所表示的是电压与电流密度在抛光、腐蚀中的最佳状态。

图1 电压与电流密度的关系

当做好准备活动之后，接通电源，此时设备稳压器等运行，首先利用金相砂纸对试验面浸入到电解液中，电解液主要包含蒸馏水、酒精、高氯酸及乙醇等物质，同时利用阴极上的条形磁钢价格试样压住，对稳压器的电力进行适当调整，一直到抛光完成，将试样拿出，此时它的检测面一般是银灰色泽的。进而把它放到腐蚀液中对其进行腐蚀处理。材料C可以在该液体中测验，而另外两种适合使用化学腐蚀措施来测试。最终用水清理试样，对其进行干燥处理，使用专门的装置来观测。

3 影响电解制样的因素

通过上文的分析测试，我们能够更好的了解电解制样，和其质量有关联的要素有如下几点。

3.1 电解的电压影响

如果电解液是磷酸或高氯酸等成分，在抛光过程中，应选择图1中的CD段作为最适合的电压。假如电压太高的话，当我们电解的时候试样表层的薄膜会破损，有时候还会形成腐蚀坑。假如是铁基物质的话，在选择电压时最好选取25-40V的电压，电解腐蚀电压以0.2-10V为佳，即图1中的AB段。

3.2 电解抛光液

抛光液的种类非常多，其效果的差别也非常明显，在具体的工作中，我们应该结合工作状态来确定使用哪一种液体。在选择的时候，必须要保证抛光的质量良好，还要保证它的通用性，最好是能用到多种材料之中。经过很多的测试得知，在抛光液中含有10%的草酸水溶液时，对C种不锈钢的变形带及晶粒等参数能够很好的显示。

3.3 泵速及抛光时间

在电解的时候，由于受到磁力泵的作用，液体会经由阴极管进入到试样中，因此为了避免这种现象必须要控制好磁力泵的工作速度，假如过快就会导致试样的表层被严重的摩擦，导致压力变大，进而发生一定程度的腐蚀，有时候还会生成波纹。抛光时间要结合磨面的粗糙程度、材料类别以及对结果的要求做综合考虑，一般只需十几秒，在电压充足的情况下，如果表面起始很好，则效率快，时间就短。此外，为了保持抛光面浸蚀的均匀度，试样抛光盘应当水平放置。

4 电解制样过程中的问题及解决措施

4.1 氧化膜

由于在搅拌电解液时不到位，或者电解时的电压不符合要求等原因，试样表面会形成一种黑色无光泽的薄膜，即氧化膜，对电解效果有一定程度的影响。解决方法很简单，将电压调至要求范围内即可，也可通过加强搅拌工作来实现。

4.2 腐蚀坑

引起腐蚀坑出现的原因有很多，如电压过高，电解液时间较久、性能下降，再加上电解时间太长，很容易导致试样检验面出现许多麻点，即是腐蚀坑，腐蚀坑极小，只能借助专业的观察设备进行观察。腐蚀坑对检验工作会产生一定的副作用，从而影响电解制样的质量，解决这些问题，可采取适当降低电压，减少电解时间以及更换电解液等方法。

4.3 过腐蚀

当电解的时候，假如电压太大或是电流太过密集的话，就会导致试样组织受到侵蚀，严重的干扰到检验工作的开展。所以，在具体的电解的时候，要高度的关注该项内容，要对电解的时间和电流的数值等都控制好，确保所有的数值都合乎规定。

4.4 其他注意事项

通过分析当前的工作我们得知，电解试样目前还不能够被应用到非金属的物质之中。具体研究可知，该现象主要是因为电位差不同导致的。因为两者的电位差比较明显，在电解的时候，其交界的地方会生成非常明显的腐蚀现象，有时候还会生成腐蚀坑，导致我们不能够明确分析夹杂物的级别。当电解不锈钢物质时，电流一般聚集在试样的边角区域，此时就会使得此处的腐蚀非常明显，导致边角区域形成倒角。除此之外，假如不用夹具，直接用设备磨制的话，也会在边角区域生成倒角。在制样工作顺利开展时，就算是有较小的倒角存在，也不会干扰到检测工作的开展。对于夹具来讲，要防止其电解液触碰，假如无法避免的话，必须选择那些惰性指标比较大的材料制作的夹具，此举能够避免腐蚀。

5 结束语

通过文章的分析我们得知，电解制样法在当前的金相测试工作中获取了非常显著的成就，不过由于其发展时间有限，当前还存在一些问题需要处理。所以在实际的工作中，必须要不断的研发工艺，将该项技术大量的应用到工作之中。

参考文献

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