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不銹鋼具有許多優(yōu)良的性能,如導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、強(qiáng)度、韌性、塑性、耐磨性、可鑄造性等。不銹鋼仍然是重要的結(jié)構(gòu)材料,廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)、生活和科技工作的各個方面。不銹鋼制品在生產(chǎn)和使用過程中,遭受了各種損傷,如機(jī)械磨損、生物損傷、腐蝕等。
1、不銹鋼蝕刻的定義 不銹鋼蝕刻機(jī)是不銹鋼在環(huán)境的作用下所引起的破壞或變質(zhì)。不銹鋼的蝕刻還有其他的表述。所謂環(huán)境是指和不銹鋼接觸的物質(zhì)。例如自然存在的大氣、海水、淡水、土壤等,以及生產(chǎn)生活用的原材料和產(chǎn)品。由千這些物質(zhì)和不銹鋼發(fā)生化學(xué)作用或電化學(xué)作用引起不銹鋼的蝕刻,在許多功能情況下還同時存在機(jī)械力、射線、電流、生物等的作用。不銹鋼發(fā)生蝕刻的部分,由單質(zhì)變成化合物,至使生銹、開裂、穿孔、變脆等。因此,在絕大多數(shù)的情況下,不銹鋼蝕刻的過程是冶金的逆過程。
金屬在蝕刻機(jī)中的腐蝕過程,首先是在金屬零件表面發(fā)生晶粒的溶解作用,其次在晶界上也發(fā)生溶解作用,一般來講,晶界是以不同于晶粒的溶解速度發(fā)生溶解作用的。
在大多數(shù)金屬和合金的多晶體結(jié)構(gòu)中,各個晶體幾乎都能采取原子晶格的任何取向。而晶粒的不同取向、晶粒密度的大小及雜質(zhì)都會和周圍的母體金屬形成微觀或超微觀原電池。所以,對于金屬在蝕刻液中來講,一方面這些原電池的存在,使金屬表面存在著電位差,電位正的地方得到暫時的保護(hù),電位負(fù)的地方在腐蝕機(jī)中被優(yōu)先蝕刻。另一方面在零件表面具有變化著的原子間距,而且原子間距較寬的地方溶解速度迅速,一直到顯示出不平整的表面為止。然后,溶解作用將以幾乎是恒定的速度切削緊密堆積的原子層,表面的幾何形狀也隨著晶粒的溶解而繼續(xù)不斷地變化。晶界上的蝕刻也將進(jìn)一步影響零件表面。在晶界上晶格的畸變和富集的雜質(zhì),常常導(dǎo)致更加快速的蝕刻作用,從而可能會使整個晶粒受到凹坑狀的蝕刻。晶粒尺寸越小,蝕刻后表面粗糙度越低,這也可以從實際生產(chǎn)中得到證實。在生產(chǎn)中往往都是材料越均勻致密其表面越平滑。