金屬在蝕刻液中的蝕刻過(guò)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(lái)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(gè)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(huì)和周圍的母體金屬形成微觀或超微觀原電池。所以，對(duì)于金屬在蝕刻液中來(lái)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(shí)的保護(hù)，電位負(fù)的地方被優(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(huì)使整個(gè)晶粒受到凹坑狀的蝕刻。晶粒尺寸越小，經(jīng)蝕刻后的表面粗糙度就越低，這也可以從實(shí)際生產(chǎn)中得到證實(shí)。在生產(chǎn)中往往都是材料越均勻致密其表面越平滑。

 下面以Fe在稀HC1中的蝕刻為例來(lái)說(shuō)明。將鐵片浸人除氧的稀HCI中，可以觀察

到Fe與HCI之間發(fā)生激烈的化學(xué)反應(yīng)，其反應(yīng)式為:.‘、

                        Fe+2HC1==    FeC12+H2 T                 (4一6)

    隨著反應(yīng)的不斷進(jìn)行，鐵片被腐蝕溶解，同時(shí)在鐵片表面有大量氫氣泡生成，按照電化學(xué)腐蝕理論，可將上述反應(yīng)分解為兩個(gè)不同的電極反應(yīng):

  陽(yáng)極反應(yīng):Fe -Fe’* +2e:.(4-7)

  陰極反應(yīng)::2H’ +2e-+H2t’.(4一8)

 

    由于鐵片表面存在電化學(xué)不均勻性，其表面布滿了無(wú)數(shù)微陽(yáng)極和微陰極，在稀HCI中就構(gòu)成大量的微觀或亞微觀腐蝕電池。尤其是亞微觀腐蝕電池的陰、陽(yáng)極十分微小，在顯微鏡下也難以區(qū)分。單個(gè)電池的有效作用區(qū)域很小，陰、陽(yáng)極之間幾乎不存在歐姆壓降，整個(gè)金屬表面可以認(rèn)為是等電勢(shì)的。這些微陰極與微陽(yáng)極的位置在蝕刻過(guò)程中不斷地變換，導(dǎo)致金屬以某一平均速度發(fā)生均勻蝕刻。因此，在發(fā)生這種均勻蝕刻的電化學(xué)腐蝕時(shí)，整個(gè)鐵片表面可有條件地看做同時(shí)工作著的陽(yáng)極和陰極。這種電化學(xué)蝕刻，在這里可以根據(jù)加工需要?jiǎng)?chuàng)造一些條件，使蝕刻按照設(shè)計(jì)的要求進(jìn)行。如果是要進(jìn)行紋理蝕刻，就得使這種微觀局部蝕刻現(xiàn)象加強(qiáng)。比如控制合適的酸度或堿度，并添加一些旨在改變蝕刻行為的第二物質(zhì)，使被蝕刻的表面呈現(xiàn)出所需要的粗糙化表面效果。如果是進(jìn)行化學(xué)銑切加工，同樣要?jiǎng)?chuàng)造條件，增強(qiáng)蝕刻液的金屬蝕刻能力，使蝕刻更趨于均勻化，以得到表面平滑光潔的效果。