铍青铜的电解腐蚀研究

铍青铜的电解腐蚀研究

张亮  秦玥

（陕西黄河集团有限公司  西安710043）

摘要：为了解决传统的化学侵蚀法腐蚀程度不易控制，试验失败率很高，无法满足铍青铜晶粒度组织观察的问题。我们采用电解腐蚀法，而电解腐蚀与溶液浓度、时间、电压等参数密切相关，合理控制与这些参数才能达到理想的腐蚀效果。

关键词：铍青铜   电解腐蚀

1 引言及情况简介

铍青铜是铜合金中综合性能极佳，时效效果极好的一种典型铜合金材料。它具有很高的强度、硬度和弹性极限；且弹性滞后小，稳定性高，抗蠕变、耐磨、耐蚀、耐疲劳、无磁性、导电导热性能高，冲击时不产生火花等优良性能。该材料具有仪表小型化必不可少的独特性能，60%的铍青铜材料用于制造弹性元件，此外，还用于精密仪器制造，是各个工业领域必不可少、不可替代的材料。

铍青铜化学侵蚀后试样与标准图样对比如图1所示。

          化学侵蚀后试样与标准图样对比  100X

2 选材及试验

2.1 选取试样材料及规格，见下表

2.2试验

2.2.1电解腐蚀机理

金属在电解液中的腐蚀过程，实际上也是一种电化学反应，从本质上讲，由于金属在结晶时产生的偏析、夹杂、气孔组织上的变化及析出第三相等，使得金属表面各部分的电极电位不同，因此，在电解液中，这些不均匀性便构成了一种复杂和多级的微电池，其差别只是试样在外加电压的条件下试样面上各部位的电极电位有了改变，试样面上电流密度也随之改变，这样便加快了腐蚀速度，达到了电解腐蚀的目的。

2.2.2腐蚀液的选择

选用铬酐水溶液作为电解腐蚀液

选择铬酐水溶液的理由：电解腐蚀时，试样作为阳极，不锈钢作为阴极放入铬酐（CrO3）的电解液中进行电解，试样铍青铜溶解形成Cu2+，然后与溶液中的Cr2O7离子（CrO3在酸性介质中形成Cr2O7）发生氧化还原反应，已达到腐蚀的目的，因此将铬酐水溶液作为备选电解腐蚀液。

2.2.3电解抛光液浓度和电压的确定

电解腐蚀液：浓度为1%、2%的铬酐水溶液

电压：6V、10V

腐蚀时间：各浓度各电压下分别腐蚀5s、10s

3. 试验结果与分析

3.1试验结果

各电压及时间下，试样在不同浓度铬酐水溶液中的金相图片：

1% 6V 5s                              1% 6V 10s

1% 10V 5s                                1% 10V 10s

2% 6V 5s                                  2% 6V 10s

2% 10V 5s                                2% 10V 10s

3.2 结果分析

各电压及时间下，试样在1%的铬酐水溶液中的腐蚀现象见下表：

各电压及时间下，试样在2%的铬酐水溶液中的腐蚀现象见下表：

4 结论

通过以上试验现象得出以下结论：

1%铬酐水溶液在10V电压下电解腐蚀5s、10s的得到的金相组织晶界清晰，2%铬酐水溶液在6V电压下电解腐蚀5s、10s的得到的金相组织晶界清晰，达到测量铍青铜的晶粒度的要求。

5 参考文献：

[1]陈天玉.不锈钢表面处理技术[M] 化学工业出版社,2005.3.

[2]李家柱，任玮 电镀工[M]　机械工业出版社，2011.7