电化学加工省公开课一等奖全国示范课微课金奖PPT课件.pptx

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材料
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概 述
电化学加工：
Electrochemical Machining，ECM
是特种加工一个主要分支
理论建立：19世纪末
大规模应用：20世纪30~50年代
当前：较为成熟，广泛应用。
依据加工原理，三大类：
(1) 利用电化学阳极溶解原理去除工件材料。
(2) 利用电化学阴极沉积原理进行镀覆加工。
(3) 利用电化学加工与其它加工方法相结合电化学复合加工。
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第一节 电化学加工原理及分类
电源
铜片
CuCl2水溶液：
负离子：OH－和Cl－
正离子：H＋和Cu2+
导电通路--电流，自由电子定向运动
铜片电极和溶液界面上将发生得失电子电化学反应。
溶液中Cu2+正离子向阴极移动，在阴极表面得到电子而发生还原反应，沉积出铜。

在阳极表面，Cu原子失去电子而发生氧化反应，成为Cu2+正离子进入溶液。
在阴、阳极表面发生得失电子化学反应即称为电化学反应。
利用这种电化学反应作用加工金属方法就是电化学加工。
阳极上为电化学溶解，阴极上为电化学沉积。
CuCl2水溶液
一、电化学反应过程
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电解质：溶于水，导电物质
酸、碱、盐
电解质溶液，电解液：
电解质+水=溶液
电解液质量分数：
电解液所含电解质质量分数
电解质电离：
水：极性分子，微观静电作用，消弱离子晶体表面带电离子之间静电作用力，一层一层地被拉入水中。
分类：
强电解质：100%电离；
弱电解质：小部分电离，大部分分子状态。
二、电解质溶液
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三、电极电位
1、原电池：
金属与电解质之间：
电子-离子交换
NaCl
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2、双电层：
动态平衡：
由金属表面进入溶液金属离子速度——溶液中金属离子沉积到金属表面速度
原因：正、负电荷吸引与排斥作用
活泼金属：金属负电，溶液正电
不活泼金属：反之
倾向：与活泼程度相关
任何一个金属插入含该金属离子水溶液
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3. 电极电位
任何一个金属插入含该金属离子水溶液中，在金属/溶液界面上都会形成双电层（正、负电层），从而形成一定电位差，这种电位差就称之为该金属电极电位。
因溶解——沉积相平衡，平衡电极电位
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4. 标准电极电位
所谓标准电极电位是指金属在给定统一标准环境条件下，相对一个统一电位参考基准所含有平衡电极电位值。
基准：标准氢电极——零
标准条件：
25℃,1g/L溶液（相同金属离子），与标准氢电极电位差，U0。
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