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電拋光
electropolishing
也稱電化學拋光或電解拋光。為金屬表面精加工的一種方法。它是以懸挂在電解槽中的金屬製品為陽極，於特定條件下電解，通過陽極金屬的溶解，以消除製品表面的細微不平，使之具有鏡面般光澤外觀的過程。常用這種方法提高鋁及其合金、碳鋼、不銹鋼以及其他有色金屬表面的光潔度，來滿足某些部件工作條件中的需要（例如需要降低表面的摩擦係數、要求精密的公差配合等）和改善金屬製品的裝飾性外觀。
電拋光還可以除去金屬表面上的某些機械損傷。與機械拋光相比，電拋光加工後的表面無應力産生。但是，過於粗糙的表面，不宜於直接進行電拋光。
電解時，一般說來，電解中的金屬陽極溶解常常會使金屬表面變得更粗糙。儘管有時表面能變得比較平整些，但也不會出現光澤。因此，電拋光需要在一定成分的電解液中和特定的工藝條件（電流密度、溫度、拋光時間、對電解液的攪拌條件等）下進行。而且對不同金屬材料的電拋光，所要求的電解液成分與工藝條件也明顯不同。
電拋光時,電流在作為陽極的金屬製品表面流過,將會在表面上形成氧化膜、????膜或氧的吸附層等，使陽極的金屬溶解速率急劇下降，即處於鈍化狀態。但這種鈍化膜層又有可能在電解液中溶解，而使陽極重新活化。在某一電流密度下，金屬鈍化與金屬溶解在交替地進行着。金屬表面上凸起部分鈍化的穩定性低於凹陷部分，溶解速率較高。於是凹陷部分受到保護，而凸起部分優先溶解，遂對金屬製品表面起到了整平與出光的作用。不過電拋光理論仍然是不夠成熟的。
電拋光用的陰極衹起傳遞電流的作用。對陰極材料的主要要求是它們在電解液中的化學穩定性好，使用壽命長和導電能力強。常用鉛、銅、不銹鋼等作陰極。
電拋光的電解液通常都是以磷酸為主要成分，同時也需要加入一定的氧化劑(如硫酸、鉻酸酐等)。在不通電的情況下，電解液應當對被拋光的金屬沒有明顯的腐蝕作用。並要求電解液對陽極溶解産物的溶解度大，且容易被清除。此外要求電解液的穩定性好、價廉和毒性低。根據需要也可嚮電解液中添加少量有機物（如甘油、甲基纖維素等）作為緩蝕劑。使用高氯酸－乙酸電解液進行電拋光，可獲得高光潔度的表面。但這種電解液不太穩定，且有爆炸危險，使用不便。這種電解液主要用於製備金相磨片。
電拋光的持續時間對拋光質量影響很大。開始的一段時間內，整平速度較大,隨後則逐漸減緩,甚至會損害表面已出現的光潔度。隨着電流密度與溫度的提高，電拋光的時間應當縮短。為了獲得光潔度較高的表面，常可采用反復幾次拋光的辦法，而每次拋光的時間則不要太長。
鋁及其合金的電拋光,早先多是采用磷酸-硫酸溶液，近來發展為嚮上述溶液中添加少量鉻酸酐。鋁材的純度越高，拋光的效果也就越好。作為鋼的電拋光的電解液雖有很多種，但真正用於生産的並不多。為了延長電解液的使用期限和節約磷酸，在電拋光碳鋼時，可以先在磷酸-硫酸-鉻酸酐溶液中進行初拋,然後再用磷酸-鉻酸酐電解液精拋。如果使用大電流間斷地衝擊，最後可使表面光潔度達到□□。鎳、銅等的電拋光也可在類似的溶液中進行。
當前電拋光應用得還不太廣泛的原因是它的成本比較高。需要通過實驗進一步尋求新型的、廉價的和能對多種金屬進行電拋光的通用電解液，並且要繼續探討延長電解液使用壽命和使廢電解液再生的有效措施。
參考書目 郭鶴桐等編：《電鍍工藝學》，天津科學技術出版社，天津，1985。
（郭鶴桐） |