由陽極極化引起的金屬鈍化現象，叫陽極鈍化或電化學鈍化。陽極鈍化是作為陽極的金屬或化合物在電流作用下，不同程度地失去轉入溶液的能力。一般認為陽極鈍化是陽極表面生成一層緻密的氧化物（或其他化合物）薄膜，這層薄膜覆蓋著金屬，隔離了陽極與溶液，阻礙了金屬的繼續氧化溶解，但它仍具有導電作用。
基本介紹
- 中文名：陽極鈍化
- 外文名：anode passivation
- 屬性：金屬鈍化現象
- 別稱：電化學鈍化
- 套用：冶金
- 作用：評定不同金屬材料的鈍化性能
簡介,解決措施,金屬鈍化,陽極極化曲線示意圖,
簡介
在陽極溶解過程中，電極電位愈正，金屬的溶解速率愈大。但電位增至一定值後，溶解速率減小，即電極電流密度超過某一臨界值，便出現電極電位的突躍，這種現象稱為陽極鈍化。硬質合金廢料電解過程，由於電流密度超過某一臨界值，電流會消耗在進行某些新的電極過程，如O2、Cl2的析出，使硬質合金中的鈷溶解過程減慢，甚至停止溶解，出現鈍化。產生鈍化原因可能在合金表面上有新的成相層，如氧化物薄膜或某些金屬鹽的固相薄膜，它使金屬面與溶液機械隔開而使合金鈍化；或在合金表面或部分表面上生成氧或含氧粒子的吸附層，大大降低電化學反應的速度。要使鈍化的硬質合金活化，就要創造破壞鈍化層的條件。加入某些活性離子、改變溶液的pH值、控制好電化學溶解工藝條件等，避免陽極析出O2和Cl2而使合金氧化。
在電解過程中，電解速度不僅與廢硬質合金牌號有關，還與廢硬質合金裝料鬆緊程度、陽極接觸面積及電解質導電性有關。為提高電解速度，在裝料時，要細心的將其緊密接觸，電解過程中還要經常用一塑膠棒搗實，增加導電性，提高電流密度。為增大陽極接觸面積，採用經常清筐，使電解過程中破裂下來的WC片及時去除，避免影響導電性。
解決措施
為了解決硬質合金廢料電解過程的陽極鈍化問題，在實踐中有些廠家發現，以較大的電流密度來避免陽極鈍化，適當提高電介質的溫度有助於單位電流密度的增加，從而提高電流效率。許多廠家還設計了動態電解的裝置，常用的有旋轉鼓型陽極。在陽極不斷地旋轉中，疏鬆的碳化鎢在不停地運動衝擊下剝落並被撞擊形成細碎的顆粒掉入溶液中，新鮮表面暴露出來，旋轉撞擊的摩擦破壞了合金表面的氧化膜，大大加快了廢料的電解過程。轉鼓型電解裝置的示意圖如下圖所示。
陽極鼓結構示意圖硬質合金廢料放人陽極鼓內與鉭箔接觸構成陽極，在其一端連線一小馬達使其以不同的速度旋轉，不鏽鋼板作陰極，將陰、陽極置於方型塑膠電解槽內，接通電源，其電解裝置連線圖見下圖。
電解裝置示意圖金屬鈍化
金屬表面狀態發生變化，使它具有貴金屬的低腐蝕速率和正電極電勢增高等特徵的過程。金屬與周圍介質自發地進行化學作用而產生的金屬鈍化稱為化學鈍化或自鈍化作用 。通常強氧化劑（濃HNO3、KMnO4、K2Cr2O7、HClO3 等）可使金屬鈍化。
鈍化後的金屬失去原有的某些特性，若金屬通過電化學陽極極化引起鈍化稱為陽極鈍化 。金屬鈍化主要理論為：①吸附理論。認為在金屬表面上生成氧或含氧離子表面吸附層。②成相膜理論。認為在金屬表面上生成緻密的覆蓋性良好的氧化膜，其厚度約為 10-10~10-9 米。吸附層或氧化膜都是把金屬和溶液隔開，降低金屬的腐蝕速率，使金屬成為鈍態。
陽極極化曲線示意圖
下圖是用控制電勢法測得的具有活化—鈍化行為的金屬，如不鏽鋼的陽極極化曲線示意圖。
可鈍化金屬典型陽極極化曲線示意圖它揭示了金屬活化、鈍化的各特性點和特徵區。由圖可知，從金屬的開路電勢
0起，隨著電勢逐漸升高，電流迅速增大，在D點達到最大值。電勢繼續升高，電流卻開始大幅度下降，到達C點後，電流保持一個很小的數值，而且在CD電勢範圍內電勢急劇增加，電流幾乎不隨電勢而改變。超過D點後，電流又隨電勢升高而增大。因此，可將此陽極極化曲線劃分成幾個不同的區段：
1、活性溶解區AB段金屬進行正常的陽極溶解，溶解速度受活化極化控制，其中直線部分為Tafel直線。
2、活化—鈍化過渡區BC段
點B對應的電勢稱為初始鈍化電勢
pp（Primary PassivePotential），也叫致鈍電勢。點B對應的臨界電流密度稱為致鈍電流密度，用ipp表示。因為一旦電流密度超過ipp，電勢大於
pp，金屬就開始鈍化，此時電流密度急劇降低。但BC段為活化—鈍化過渡區，在此電勢區間，金屬表面狀態發生急劇變化，並處於不穩定狀態。
3、穩定鈍化區CD
當電勢達到C點後，金屬轉入完全鈍態，通常把這點的電勢稱為初始穩態鈍化電勢甲
p。CD電勢範圍內的電流密度通常很小，在μA/cm-2數量級，而且幾乎不隨電勢變化。這一微小的電流密度稱為維鈍電流密度ip。維鈍電流密度很小，反映了金屬在鈍態下的溶解速度很小。
4、過鈍化區DE段
電勢超過D點後電流密度又開始增大。D點的電勢稱為過鈍化電勢
tp（Tmnspassive Potential）。此電勢區段電流密度又增大了，通常是由於形成了可溶性的高價金屬離子，如不鏽鋼在此區段因有高價鉻離子形成，引起鈍化膜的破壞，使金屬又發生了腐蝕。
5、氧析出區EF段
當達到氧的析出電勢後，電流密度增大，這是由於氧的析出反應造成的。對於某些體系，不存在DE過鈍化區，直接達到EF析氧區。
由此可見，通過控制電勢法測得的陽極極化曲線，可顯示出金屬是否具有鈍化行為以及鈍化性能的好壞。可以測定各鈍化特徵參數及穩定鈍化電勢範圍等。同時還可用來評定不同金屬材料的鈍化性能，以及不同合金元素或介質成分對鈍化行為的影響。
