Соотношение ток-напряжение при гальванической обработке.

Типичное соотношение между током и анодным напряжением, наблюдаемое при гальванической обработке приведено на рисунке, изображенном в соответствие с оригинальными научными источниками по гальванической обработке.

Как мы видим, при повышении напряжения существует 4 стадии:

1)       Между А и В – ток возрастает пропорционально приложенному напряжению. На этой стадии происходит травление алюминия;

2)       Точка В – ток неустойчив и колеблется, иногда отмечается определённая периодичность, что вызвано периодическим ростом и разрушением тонкой плёнки окисла на поверхности анода,

3)       От В до С – дальнейшее повышение приложенного напряжения либо не сопровождается, либо сопровождается очень слабыми изменениями  плотности тока. На данной стадии при постоянной плотности тока (или ограниченной, или критической плотности тока, как её ещё называют) осуществляется гальваническая обработка; качество обработки возрастает с возрастанием напряжения до точки С;

4)       Дальнейшее увеличение потенциала за точкой С приводит к возрастанию плотности тока, связанному с выделением газа; на этой стадии на поверхности появляются повреждения из-за выделения газа; при намного более высоком напряжении на травленной и обработанной поверхности происходит выделение огромного количества кислорода.

По Хуберу на чертеже представлены три реакции, каждая из которых происходит на соответствующей стадии:

(1) Al =A1³⁺+ 3e

(2) 2A1 + 6OH– =Al2O3+ 3H2O + 6e–

(3) 4OH– =O2 + 2H2O + 4e–

На первом этапе, представленном в виде кривой А-В, растворение металла зависит от концентрации и активационной поляризации; процесс протекает так же как и при нормальном анодном травлении, когда атомы растворяются с поверхности в соответствие с их свободной энергией. После того, как анодный потенциал становится равным потенциалу оксидного электрода, анод покрывается оксидной пленкой, которая препятствует протеканию реакции (1). Реакция (2) происходит между В и С и зависит от скорости растворения пленки. И растворение пленки, и плотность электрического тока ограничиваются скоростью диффузии, т.е. они не зависят от напряжения. В точке С потенциал анода оказывается достаточным для выделения кислорода.

Процессы анодной поляризации в некоторых растворах для электрического глянцевания, включая процессы Алзак, Бритал, Бателле были изучены ученым Габе. Он вывел кривые поляризации для данных электролитов с использованием ряда рабочих температур и сделал заключение, что процессы гальванической обработки и электроглянцевания можно разделить  на основании различия активационной энергии для температуры растворения и температуры перехода.  Кантон  так же рассматривал гальваническую обработку алюминия на кривых потенциостатической и потенциодинамической поляризации.