مکانیزم الکتروپولیش

اگر چه مکانیزم الکتروپولیش به طور کامل شناخته نشده است، اما این فرآیند شامل دو مرحله همزمان، صافی و درخشندگی می‌باشد، همچنین رابطه بین ولتاژ و جریان بر روی نتایج الکتروپولیش اثر می‌گذارد که برای فلزات و الکترولیت های متفاوت فرق می‌کند. صافی سطح هنگامی بوجود می‌آید که پستی و بلندهایی یا سطوح خشن که در نتیجه عملیات مکانیکی به وجود آمده است، برطرف گردد. سطح خشن فلز آند در یک سلول الکترولیتی توسط یک لایه الکتروپولیش و چسبناک پوشیده می‌شود، که در نتیجه واکنش بین فلز و الکترولیت می‌باشد. این لایه به عنوان فیلم ژله‌ای الکتروپولیش که مقاومت الکتریکی این لایه بیشتر از محلول الکترولیت می‌باشد شناخته می‌شود، به همین دلیل عملیات صیقل سازی کنترل می‌گردد. در طول الکتروپولیش انحلال یون‌های فلزی در آند رخ می‌دهد و یون‌های فلزی در آند آزاد می‌شود و روی کاتد رسوب می‌کند. صیقل کاری بر روی سطح زمانی اتفاق می‌افتد که لایه پلیمری ضخیمی روی آند تشکیل شود. درخشندگی بر روی سطح زمانی اتفاق می‌افتد که لایه نازک روی آند تشکیل شود. قطعه کار در یک الکترولیت اسیدی غوطه ور می‌شود و از یک جریان مستقیم با استفاده از یک یکسو کننده استفاده می‌شود در این فرایند الکتروپولیش قطبش در محل آند رخ می‌دهد و یونهای فلزی از آند آزاد می‌شود گاز هیدروژن همچنین در کاتد شکل می‌گیرد و گاز اکسیژن ممکن است در آند تشکیل شود که بستگی به ولتاژ دارد. به عبارتی دیگر فرآیند الکتروپولیش قطعه فلزی را چه از جهت میکروسکوپی و چه از جهت ماکروسکوپی پرداخت می‌کند. پرداخت میکروسکوپی سبب درخشندگی و پرداخت ماکروسکوپی سبب صافی قطعه می‌شود. پليسه گيري به سبب آن كه چگالي جريان در برآمدگي ها بيشتر است و اكسي‍‍ژن از حفره‌ها محافظت مي كند، زودتر انجام مي‌شود. شکل۱ شماتیکی از مکانیزم روش الکتروپولیش را نشان می‌دهد.

بر اساس شکل (۱) مقاومت در نقطه  A نسبت به مقاومت در نقطه C کمتر می‌باشد زیرا فاصله بین نقطه A تا B کمتر از نقطه C تا D می‌باشد، که ضخامت این فیلم چسبناک کمتر می‌شود. جریان در نقطه A بیشتر از نقطه C می‌باشد. به همین دلیل فلز در نقطه A زودتر نسبت به نقطه C حل می‌شود، که باعث تولید سطح نسبت یکنواخت می‌شود. این عمل به راحتی قابلیت از بین بردن ناهمواری‌هایی بیش از ۱میکرومتر را دارا می‌باشد. درخشندگی در نتیجه از بین رفتن پستی و بلندی‌هایی در حدود ۱۰۰ نانومتر بوجود می‌آید این رفتار در نتیجه شکل گیری لایه نازکی از فیلم پسیو بر روی سطح فلز به وجود می‌آید. شرایط بهینه برای درخشندگی زمانی تشکیل می‌شود که لایه پسیو آندی بین شکاف‌ها و قله‌های ثانویه به وجود ‌آید.

شکل(۲) اثر فاصله از کاتد در الکتروپولیش را نشان می‌دهد. با توجه به شکل با افزایش فاصله از سطح کاتد مقاومت الکتریکی افزایش می‌یابد، از این رو  چگالی جریان در قله‌ها بیشتر از نقاط دیگر می‌باشد. شکل(۳) شماتیکی از سلول الکتروپولیش و اثر آن روی نمونه بعد از الکتروپولیش را نشان می دهد.

0 پاسخ

دیدگاه خود را ثبت کنید

تمایل دارید در گفتگوها شرکت کنید؟
در گفتگو ها شرکت کنید.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *