NiTi合金电解抛光机理研究.docx

第38卷 第38卷 增刊 金属学级 V01．38 Suppl． 2002年9月 63旺632页 ACTA METALLURGICA SINICA Sept．2002 PP．630-632 NiTi合金电解抛光机理研究木 缪卫东 米绪军 朱明 高兆祖 (有研亿金新材料股份有限公司，北京100088) 摘 要 本文对NiTi合金的电解抛光机理进行了初步的探索．研究表明： NiTi合金的电解抛光特性曲线与典型的电解抛光 特性曲线有显著不同，不存在稳定的电流平台区．当试样在低电位区抛光时，抛光速度为反应产物通过粘滞层的扩散速度所控制； 关键词 NiTj命金，电解抛光，机理 中图法分类号TGl4 6 2 文献标识码A 文章编号0412—1961(2002)S一$630—03 ELECTRoPoLISHING MECHANISM oF NiTi ALLoY MIA O Weidong，MI Xujun，ZHU Ming，GA O Zhaozu Grikin Advanced Materials Co．，Ltd．，Beijing Correspondent：MIA0 Weidong，engineer,Tel：(010E-mail：mwdOOl@sina．corn Manuscript received ABSTRACT E1ectropolishing mechanism of NiTi alloy has been studied，and it is found that the electro-polishing characteristic of NiTi alloy doesn’t show electric current plateau．which iS very difkrent from the typical one．When the specimen is electropolished at the lower voltage，the speed of electro．polishing is controlled by the difrusion rate of reaction products passing the viscous 1ayer． while at the higher voltage，the electrop01ishing mechanism iS pitting erosion． KEY WoRDS nitinol，electropolishing，mechanism 由于表面状态对合金性能具有重要影响，近年来表面 电解抛光实验使用DP一1型电解抛光仪电源和ZL- 改性研究成为人们关注的热点．在诸多表面处理方法中， L一1800半导体致冷电源，在LJB2—34型半导体冷阱中 电解抛光以其在加工中体现出来的特殊优点为材料界所 进行．冷阱工作电压20 V，控温范围为一40—50℃． 瞩目．与传统的表面处理方式如机械抛光相比，电解抛光不 利用JSM一840型扫描电子显微镜(操作电压为 但可以降低试样表面粗糙度，显著改善试样的表面质量， 30 kV)对丝材表面进行微观观察． 而且由于去除了表面大部分裂纹使得力学性能和抗蚀性 2实验结果与讨论 能也有所提高【1，引．鉴于电解抛光所具有的种种优点，近 2．1 工艺参数对电解抛光的影响 年来各国已纷纷将其应用于NiTi合金【lJ，但出于商业竞 抛光液的使用温度都有一定的限度，有些需要在加热 争的需要，有关NiTi合金电解抛光的机理及具体工艺规 条件下使用，并用水浴来保温，如H3P04一Cr03电解 范还少见公开报道．本文旨在通过NiTi合金电解抛光实 液；而本实验中所采用的抛光液却必须在抛光过程中予以 验，探索其内在机理，以期能对电解抛光具体工艺规范的 冷却，保证浴温不致增加．电解抛光过程中电流密度较大， 优化起一定的指导作用． 溶液内阻也较大，从而使电解过程中阳极温度急剧上升． 1实验方法 温度增加使抛光极限电流显著上升，它对抛光质量有明显 本实验选用零级海绵钛(纯度为99．9％)、一级电解 的影响．本实验过程中温度控制在一20℃左右． 镍(纯度为99．7％)为原料，经真空感应熔炼、锻造、拉 电解抛光持续时间与抛光样品的表面状态、电解液组 拔而成≯o．88 mm(名义成分(质量分数)Ti一56％Ni，形状 成、电流密度、温度和极间距离等因素有关．如果试样原 恢复终了温度约为10℃)的钛镍丝材，对其进行电解抛 来的表面光洁度较好、组织均匀、抛光电流密度比较大、 光研究． 极间距离小，则需要的时间短；无原则地增长抛光时间 没有必要，而且是有害的．