Електролітичне полірування та травлення
Для більшості сплавів цілком задовільні результати дає нормальний процес шліфування на наждачному папері, вологе полірування та травлення зануренням або змочуванням. Однак у ряді випадків перевагу потрібно віддати електрополіруванню, особливо якщо є небезпека, що наклеп, отриманий у процесі полірування, вплине на структуру поверхні. Першим електрополірування для металографічної роботи застосував, мабуть, Жаке [126]. Його метод включає звичайну на першому етапі механічну обробку зразка для отримання гладкої поверхні. Потім складають ланцюг, в якому зразок роблять анодом; електроліт підбирають так, щоб у ньому метал зразка був розчинний лише злегка. За цих умов концентрація металевих іонів на поверхні швидко досягає насичення, після чого струм в основному залежить від градієнта концентрації металевих іонів перпендикулярно поверхні. Виступи лежить на поверхні пов'язані з великим градієнтом концентрації і мають тенденцію розчинятися швидше, ніж западини. Таким чином, електроліз призводить до згладжування, і за відповідних умов чудова полірована поверхня може бути одержана без пластичної деформації. Процес регулюється в основному концентрацією поляризованих іонів, а це зумовлює характерну залежність між щільністю струму та прикладеною напругою (рис. 132). При зростанні напруги щільність струму спочатку зростає до деякого максимуму, потім дещо знижується і залишається постійною, поки електроліт не почнеться новий процес (зазвичай виділення кисню). Найбільш задовільні результати зазвичай виходять при напрузі, яка відповідає правому краю горизонтальної ділянки наведеної кривої, як показано стрілкою на рис. 132.
Апаратура для електролітичноїполірування порівняно проста; один із можливих варіантів представлений на рис. 133. Апарат являє собою перекинуту банку, через шийку якої введено власник зразка 3 і позитивне введення; тримач та частини зразка, що не підлягають поліруванню, захищені лаком. Верх судини закритий широкою гумовою або корковою кришкою, через яку введено катод 1; в залежності від електроліту катод може бути мідним або з нержавіючої сталі. Водень, що виділяється, виходить через широку трубку ця ж трубка служить для видалення електроліту з апарату.
Електрополірування найбільше підходить для однофазних сплавів, для яких зазвичай достатньо підготувати поверхню на шліфувальному папері 00 або
Мал. 132. Залежність між щільністю струму та прикладеною напругою у ванні для електрополірування
Мал. 133. Прилад для електрополірування: 1 - катод; 2-вивідна трубка для виділяється водню; 3 - зразок
Багатофазні сплави відполірувати цим способом важче, для них найкращий результат може дати легке механічне полірування водою з алюмінієвим порошком або окису магнію. Перед електрополіруванням поверхня зразка завжди повинна бути повністю звільнена від жиру; бажано промити її в чотирихлористому вуглеці.
Процеси електролітичного полірування та травлення потребують зміни напруги в широких межах. Згідно з літературними даними, найчастіше використовуються інтервали та 50—110 ст. Щільність струму також змінюється в широких межах - від 1 до 500 а/см2, тому рекомендується виготовити стаціонарний щит управління
регульованим трансформатором напруги та випрямлячем струму.
Про добрі реактиви для електролітичного полірування відомо порівняно мало. Більшість ранніхробіт було проведено із сумішами хлорної кислоти та оцтового ангідриду. Цей реактив, проте, вибухонебезпечний. Для багатьох металів застосовувалися також розчини ортофосфорної чи пірофосфорної кислот.
Електролітичний метод, крім полірування, може бути застосований для травлення металів та сплавів; в деяких випадках обидва процеси можуть проводитись в одному електроліті. Для полірування застосовують відносно вищу напругу, а по закінченні цього процесу напругу знижують до певного значення та проводять травлення. Електролітичне травлення може застосовуватися також і для зразків, поверхня яких зазнала механічного полірування.
Цей метод завжди слід використовувати, коли звичайне полірування не дає задовільних результатів. Апаратуру, придатну для цієї мети, було показано на рис. 133. У літературі наводиться багато даних про зразки, електролітично протруєні у водних або спиртових розчинах [129].