选读材料 电抛光、电解加工和非金属电镀Ⅰ.电抛光

电抛光是金属表面精加工方法之一。用电抛光可获得平滑和有光泽的金属表面。

电抛光的原理是在电解过程中，利用金属表面上凸出部分的溶解速率大于金属表面上凹入部分的溶解速率，从而使金属表面平滑光亮。

电抛光时，将工件(钢铁)作为阳极材料，可用铅板作为阴极材料，在含有磷酸、硫酸和铬酐(CrO3)的电解液中进行电解。此时工件(阳极)铁的表面(被)氧化而溶解。

阳 极 Fe=Fe2++2e-

产生的 Fe2+离子能与溶液中的 Cr2O ²⁻ (铬酐在酸性介质中形成 Cr O ²⁻ )

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发生氧化还原反应：

6Fe2++Cr2O ²⁻ +14H+=6Fe3++2Cr3++7H O

生成的 Fe3+又进一步与溶液中的磷酸二氢根形成磷酸二氢盐[Fe(H2PO4)3]和硫酸盐[Fe2(SO4)3]。由于阳极附近盐的浓度不断增加，在金属表面形成一种粘性薄膜(见图 4.14)。这种薄膜的导电性不良，并能使阳极的电极电势代数值增大；同时在金属凹凸不平的表面上粘性薄膜厚薄分布不均匀，凸起部分薄膜较薄，凹入部分薄膜较厚，因而阳极表面各处的电阻有所不同。凸起部分电阻较小，电流密度较大，这样就使凸起部分比凹入部分溶解得较快，于是粗糙的平面逐渐得以平整。这种薄膜还有另一种作用，即在阳极溶解时能

使其表面形成一层氧化物薄膜，使金属处于轻微的钝化状态，因而使阳极溶解不致过快。电抛光时阴极的主要反应为

图 4.14 电抛光形成薄膜示意图

阴极 Cr2O ²⁻ +14H++6e-=2Cr3++7H O

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2H++2e-=H2(g)