JPS60100700A - ニツケル、コバルト又は鉄を基礎とする合金から成る材料の電解研磨方法 - Google Patents
ニツケル、コバルト又は鉄を基礎とする合金から成る材料の電解研磨方法Info
- Publication number
- JPS60100700A JPS60100700A JP59174231A JP17423184A JPS60100700A JP S60100700 A JPS60100700 A JP S60100700A JP 59174231 A JP59174231 A JP 59174231A JP 17423184 A JP17423184 A JP 17423184A JP S60100700 A JPS60100700 A JP S60100700A
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- Japan
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- nickel
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25F—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC REMOVAL OF MATERIALS FROM OBJECTS; APPARATUS THEREFOR
- C25F3/00—Electrolytic etching or polishing
- C25F3/16—Polishing
- C25F3/22—Polishing of heavy metals
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)
- Electrolytic Production Of Metals (AREA)
- Electroplating And Plating Baths Therefor (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、不酸化性濃酸ならびに螢光界面活性剤(Fl
uorotensid )及び弱極性有機化合物を含有
する電解液を用いてニッケル、コズルト又は鉄を基礎と
する合金より成る材料を電解研磨する場合、前記材料を
先づ脱脂し、研磨後に洗浄しかつ乾燥することより成る
前記材料の電解研磨過程に関する。
uorotensid )及び弱極性有機化合物を含有
する電解液を用いてニッケル、コズルト又は鉄を基礎と
する合金より成る材料を電解研磨する場合、前記材料を
先づ脱脂し、研磨後に洗浄しかつ乾燥することより成る
前記材料の電解研磨過程に関する。
従来の技術
元素の周期表のIVb 、 Vb 、 Vb及び■族の
金属及び合金を電解研磨する場合には、大抵、硫酸、リ
ン酸及び硝酸のような濃酸を基液とする電解液が使用さ
れる。金属物体を陽極処理する場合には、前記酸の作用
によって、粗面の好捷しい受註が行われねばならない。
金属及び合金を電解研磨する場合には、大抵、硫酸、リ
ン酸及び硝酸のような濃酸を基液とする電解液が使用さ
れる。金属物体を陽極処理する場合には、前記酸の作用
によって、粗面の好捷しい受註が行われねばならない。
この受註は作業条件を適当に調整すると表面の光沢の生
じるまで行われうる。電解研磨過程の説明のために種々
の理論が立てられた。それは大抵、電解液の物理的性質
に関する考察である。この場合には陽極における拡散過
程に関しては電解液の粘度が重要な役割を演じる。もう
一つの要因は電流−電圧比に関する導電率の影響である
。
じるまで行われうる。電解研磨過程の説明のために種々
の理論が立てられた。それは大抵、電解液の物理的性質
に関する考察である。この場合には陽極における拡散過
程に関しては電解液の粘度が重要な役割を演じる。もう
一つの要因は電流−電圧比に関する導電率の影響である
。
ステンレス鋼の電解研磨は就中西独国特許第93840
2号及び同第754703号、西独国特許出願公告第1
913570号、米国特許第3751352号から公知
である。超耐熱合金(Superlegierung
)に対する和尚の方法は西独国特許出願公開第2654
−484号に記載されている。
2号及び同第754703号、西独国特許出願公告第1
913570号、米国特許第3751352号から公知
である。超耐熱合金(Superlegierung
)に対する和尚の方法は西独国特許出願公開第2654
−484号に記載されている。
電解研磨の場合には、主として同時に行われる2つのプ
ロセス二表面のりベリング、っ丑り巨視的乃至微視的に
存在する表面の凹凸の好ましい溶解(この際采部への粒
界腐食は起らない)ならびに形成された表面の金属酸化
物層の溶解というプロセスを考慮しなければならない。
ロセス二表面のりベリング、っ丑り巨視的乃至微視的に
存在する表面の凹凸の好ましい溶解(この際采部への粒
界腐食は起らない)ならびに形成された表面の金属酸化
物層の溶解というプロセスを考慮しなければならない。
さらに合金処理の場合には第三の重要な要因、すなわち
関与するすべての金属成分の均一な溶解も影響してくる
。合金中に存在するすべての金属のこのよう外均−な溶
解は、元素の周期表の異なる族から由来する金属が多く
なればなる程それだけ困雑になる。ニッケルを基礎とす
る種類の極めて複雑な組成の合金〔例えば″ニモニツク
(Nimonics )′のような超耐熱合金〕の場合
には、成程従来の薬剤を用いて電解研磨効果は達成され
るけれども、表面がどんよりしていて光沢がない。この
理由は、関与せるすべての金属の不均一な溶解であるか
又は処理された表面における難溶性成分の集結である。
関与するすべての金属成分の均一な溶解も影響してくる
。合金中に存在するすべての金属のこのよう外均−な溶
解は、元素の周期表の異なる族から由来する金属が多く
なればなる程それだけ困雑になる。ニッケルを基礎とす
る種類の極めて複雑な組成の合金〔例えば″ニモニツク
(Nimonics )′のような超耐熱合金〕の場合
には、成程従来の薬剤を用いて電解研磨効果は達成され
るけれども、表面がどんよりしていて光沢がない。この
理由は、関与せるすべての金属の不均一な溶解であるか
又は処理された表面における難溶性成分の集結である。
過塩素酸を基液とする電解液は、なるほど極めて良好な
電解研磨効果をもたらすが、実際的見地からいえばこの
ような電解液は、製造上使用できない。
電解研磨効果をもたらすが、実際的見地からいえばこの
ような電解液は、製造上使用できない。
このためには必要作業温度が高すぎ、分解された塩化物
イオンによるあとの腐食作用の危険が生じる。さらに該
方法の場合には、爆発の危険も生じ、電解液の夏用時間
(寿命)も短すぎる。
イオンによるあとの腐食作用の危険が生じる。さらに該
方法の場合には、爆発の危険も生じ、電解液の夏用時間
(寿命)も短すぎる。
従って従来の電解研磨方法の改善に対する要求が生じる
。
。
発明が解決しようとする問題点
本発明の課題は、ニッケルー、コバルト−又は鉄合金、
特に超耐熱合金から成る材料を、電解研磨するに当り、
清潔で光沢のある表面を与えかつ普通の作業場条件下で
ならびに室内及び戸外で生じる温度で実施可能の電解研
磨方法を提案することである。
特に超耐熱合金から成る材料を、電解研磨するに当り、
清潔で光沢のある表面を与えかつ普通の作業場条件下で
ならびに室内及び戸外で生じる温度で実施可能の電解研
磨方法を提案することである。
上記課題は、少なくとも一種の弗素化合物を、単純又は
錯弗化物の形で少なくとも2容量係の量で電解液に添加
しかつ研磨を、−20〜+30℃の温度範囲で20〜7
0Vの電圧下20〜250A/dm2の電流密度で20
秒〜20分の間実施することを特徴とする電解研磨方法
によって解決される。
錯弗化物の形で少なくとも2容量係の量で電解液に添加
しかつ研磨を、−20〜+30℃の温度範囲で20〜7
0Vの電圧下20〜250A/dm2の電流密度で20
秒〜20分の間実施することを特徴とする電解研磨方法
によって解決される。
本発明による方法は、原則的にNi 、 Co又はFe
を基礎とする合金、特にオーステナイト材料に適用する
ことができる。一般にH2SO4又はH3PO4のよう
な不酸化性濃酸より成り、さらに螢光界面活性剤及び弱
極性有機化合物を含有する電解敵に、弗素化合物を単純
又は錯弗化物の形で少なくとも2容量係の量で添加する
。
を基礎とする合金、特にオーステナイト材料に適用する
ことができる。一般にH2SO4又はH3PO4のよう
な不酸化性濃酸より成り、さらに螢光界面活性剤及び弱
極性有機化合物を含有する電解敵に、弗素化合物を単純
又は錯弗化物の形で少なくとも2容量係の量で添加する
。
濃H2SO4又は濃H6PO4の含量は20〜80容滑
部であってよい。前記の二つの酸を同時に使用する場合
には、両酸の含量は有利にはそれぞれ10〜40容量係
である。
部であってよい。前記の二つの酸を同時に使用する場合
には、両酸の含量は有利にはそれぞれ10〜40容量係
である。
弱極性有機化合物としては、好ましくはc2H5oH1
o−50容量係及びグリセリン5〜40容量係が使用さ
れる。まだこの代シにc2H5oH及び2−プロ・ξノ
ール各10−30容量%が電解液中に含有されていても
よい。一般には電解液に螢光界面活性剤約0.2容量%
が添加される。
o−50容量係及びグリセリン5〜40容量係が使用さ
れる。まだこの代シにc2H5oH及び2−プロ・ξノ
ール各10−30容量%が電解液中に含有されていても
よい。一般には電解液に螢光界面活性剤約0.2容量%
が添加される。
本発明方法に適していて、代表的な弗素化合物としては
、HBF4(5〜40容量%);二弗化アンモニウム(
5〜b 素酸ナトリウムとの混合物(各5〜20容量%)を使用
することができる。もちろんまた該方法を実施するため
には適当な弗素化合物の組合せも使用することができる
。
、HBF4(5〜40容量%);二弗化アンモニウム(
5〜b 素酸ナトリウムとの混合物(各5〜20容量%)を使用
することができる。もちろんまた該方法を実施するため
には適当な弗素化合物の組合せも使用することができる
。
電解研磨は、有利には一2o〜+30℃の温度で、20
〜70Vの電池電圧下20〜250A/drr?の陽極
電流密度で20秒〜20分間実施される。
〜70Vの電池電圧下20〜250A/drr?の陽極
電流密度で20秒〜20分間実施される。
次に本発明を実施例により詳述する。
実施例
例1
電解浴を調製するために、先づ濃H2s046容量部と
C2H3oH2容量部とを混合した。次にHBF’l容
量部を添カルだ。最後に更にグリセリン1容量部及び螢
光界面活性剤0.1容量部を加えた。
C2H3oH2容量部とを混合した。次にHBF’l容
量部を添カルだ。最後に更にグリセリン1容量部及び螢
光界面活性剤0.1容量部を加えた。
この電解浴を次に0℃の作業温度に冷却した。
完成電解浴はほぼ次の組成を有していた:濃H2SO4
:60容量% C2H50H: 20 〃 グリセリン: lQ 〃 HBF4: lQ u 螢光界面活性剤: 0.1 〃 加工材料としてニモニクス(Nimonics )なる
商品名を有するニッケルー超耐熱合金から成るガスター
ビーン羽根を電解研磨した。該材料を先づ有機溶剤中で
脱脂し、次に適当な懸垂装置(台架)にかけた。台架を
陽極としての該材料と一緒に電解浴中に懸垂し、電池電
圧50Vを調整した。さて約0℃温度で80A/ d
n?の電流密度で3分間電解研磨した。研磨過程の終了
後電流を切断し、該材料を台架と一緒に浴から取出しか
つ冷水及び温水を用いて数回洗浄した。
:60容量% C2H50H: 20 〃 グリセリン: lQ 〃 HBF4: lQ u 螢光界面活性剤: 0.1 〃 加工材料としてニモニクス(Nimonics )なる
商品名を有するニッケルー超耐熱合金から成るガスター
ビーン羽根を電解研磨した。該材料を先づ有機溶剤中で
脱脂し、次に適当な懸垂装置(台架)にかけた。台架を
陽極としての該材料と一緒に電解浴中に懸垂し、電池電
圧50Vを調整した。さて約0℃温度で80A/ d
n?の電流密度で3分間電解研磨した。研磨過程の終了
後電流を切断し、該材料を台架と一緒に浴から取出しか
つ冷水及び温水を用いて数回洗浄した。
次に同材料を80〜90℃の温度で熱風で乾燥した。該
材料は台架から取はずして室温に冷却した後光沢を有す
る鏡1を示した。
材料は台架から取はずして室温に冷却した後光沢を有す
る鏡1を示した。
例2
先づ電解浴の調整のために、濃H3PO43容量部及び
C,、H50H,5容量部、螢光界面活性剤0.1重滑
部を含めてグリセリン1容量部ならびに二弗化アンモニ
ウム1容量部を混合した。この電解浴を作業温度−10
℃に冷却した。完成電解浴はほぼ次の組成を有していた
: 濃H3PO4: 30容量係 C2H50H: 5 Q tt グリセリン: 10 〃 二弗化アンモニウム:10// 螢光界面活性剤: O,l u 加工材料は、ハステロイ(Hastelloy )なる
商品名を有するニッケルを基礎とする超耐熱合金から成
っていた。電解研磨前に有機溶剤(トリクロルエチレン
、ペルクロルエチレン)中で脱脂し、次に例1で記載し
たよう々装置に懸垂した。この全体を材料が陽極として
用いられる前記電解浴中に浸漬した。電池電圧を20■
に調整し、5分間電解研磨した。材料の引続く処理、つ
まり洗浄、乾燥等は例1に記載したように行った。
C,、H50H,5容量部、螢光界面活性剤0.1重滑
部を含めてグリセリン1容量部ならびに二弗化アンモニ
ウム1容量部を混合した。この電解浴を作業温度−10
℃に冷却した。完成電解浴はほぼ次の組成を有していた
: 濃H3PO4: 30容量係 C2H50H: 5 Q tt グリセリン: 10 〃 二弗化アンモニウム:10// 螢光界面活性剤: O,l u 加工材料は、ハステロイ(Hastelloy )なる
商品名を有するニッケルを基礎とする超耐熱合金から成
っていた。電解研磨前に有機溶剤(トリクロルエチレン
、ペルクロルエチレン)中で脱脂し、次に例1で記載し
たよう々装置に懸垂した。この全体を材料が陽極として
用いられる前記電解浴中に浸漬した。電池電圧を20■
に調整し、5分間電解研磨した。材料の引続く処理、つ
まり洗浄、乾燥等は例1に記載したように行った。
例3
電解浴を調製するために、濃H3Po42容量部及び濃
H2S042容量部、c2H5oH22H5oH2容量
ロ・ぐノール2部を混合した。また、螢光界面活性剤を
含む弗珪素酸ナトリウム1容量部及びHF l容量部か
ら成る溶液を製造し、1番目の混合物に添加した。この
ようにして製造した浴を12℃の作業温度にもたらした
。完成電解浴はほぼ次の組成を有していた: 濃H3PO4:20容量係 濃H2So、: 20 II C2H3O■(:20容量係 2−プロ・ぐノール: 20 〃 HF: 10// 弗珪素酸ナトリウム:10 〃 螢光界面活性剤: 0.1 〃 材料としてI X 10 CrN1W l 7 / 1
3型のオーステナイト鉄合金から成る構造部材を使用し
た。先づ該材料を有機溶剤中で脱脂し、次に適当な台架
に取付けた。引続き、例1により作業した。電解研磨の
間の電池電圧は70Vに保った。研磨時間は7分であっ
た。次に該材料の処理は例1で記載したように行った。
H2S042容量部、c2H5oH22H5oH2容量
ロ・ぐノール2部を混合した。また、螢光界面活性剤を
含む弗珪素酸ナトリウム1容量部及びHF l容量部か
ら成る溶液を製造し、1番目の混合物に添加した。この
ようにして製造した浴を12℃の作業温度にもたらした
。完成電解浴はほぼ次の組成を有していた: 濃H3PO4:20容量係 濃H2So、: 20 II C2H3O■(:20容量係 2−プロ・ぐノール: 20 〃 HF: 10// 弗珪素酸ナトリウム:10 〃 螢光界面活性剤: 0.1 〃 材料としてI X 10 CrN1W l 7 / 1
3型のオーステナイト鉄合金から成る構造部材を使用し
た。先づ該材料を有機溶剤中で脱脂し、次に適当な台架
に取付けた。引続き、例1により作業した。電解研磨の
間の電池電圧は70Vに保った。研磨時間は7分であっ
た。次に該材料の処理は例1で記載したように行った。
本発明による方法は、実施例に限定されるものではない
。
。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 ■、不酸化性濃酸ならびに螢光界面活性剤及び弱極性有
機化合物を含有する電解液を用いてニッケル、コバルト
又は鉄を基礎とする合金よ)成る材料を電解研磨する際
、前記材料を先づ脱脂し、研磨後に洗浄しかつ乾燥する
ことよシ成る前記材料の電解研磨方法において、少なく
とも1f11′!の弗素化合物を、単純又は錯弗、化物
の形で少なくとも2容量係の量で電解液に添加しかつ研
磨を、−20〜+30℃の温度範囲で20〜70Vの電
圧下20〜250A/a+trの電流密度で20秒〜2
0分の間実施することを特徴とするニッケル、コ・ぐル
ト又は鉄を基健とする合金よシ成る材料の電解研磨方法
。 2、電解液が濃H2S0420〜80容量係を含有する
特許請求の範囲第1項記載の方法。 3、電解液が濃H2So420〜60容量チ、C2H5
0H1○〜5”○容量係、グリセリン5〜40容量%
、HBF45〜40容量係及び螢光界面活性剤0.1容
量係を含有する特許請求の範囲第2項記載の方法。 4、電解液が濃H3PO420〜60容量係を含有する
特許請求の範囲第1項記載の方法。 5、電解液が濃I(3PO420〜60容量弘C2H5
0H1○〜50容量係、グリセリン5〜40容量係、二
弗化アンモニウム5〜40容量係及び螢光界面活性剤0
.1容量チを含有する特許請求の範囲第4項記載の方法
。 6 電解液が濃H2SO4及び濃H6PO4各10−4
0容量係;更にC2H50H及び2−プロ・ξノール各
10〜30容量襲;HF及び弗珪素酸ナトIJウム各5
〜20容量チ及び螢光界面活性剤0゜1容量チを含有す
る特許請求の範囲第1項記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CH458083 | 1983-08-23 | ||
CH4580/83-2 | 1983-08-23 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS60100700A true JPS60100700A (ja) | 1985-06-04 |
Family
ID=4278751
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP59174231A Pending JPS60100700A (ja) | 1983-08-23 | 1984-08-23 | ニツケル、コバルト又は鉄を基礎とする合金から成る材料の電解研磨方法 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4563257A (ja) |
EP (1) | EP0139958B1 (ja) |
JP (1) | JPS60100700A (ja) |
DE (1) | DE3461202D1 (ja) |
Families Citing this family (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5574486A (en) * | 1993-01-13 | 1996-11-12 | Tektronix, Inc. | Ink jet print heads and methos for preparing them |
US6426295B1 (en) * | 1999-02-16 | 2002-07-30 | Micron Technology, Inc. | Reduction of surface roughness during chemical mechanical planarization(CMP) |
US6409936B1 (en) | 1999-02-16 | 2002-06-25 | Micron Technology, Inc. | Composition and method of formation and use therefor in chemical-mechanical polishing |
DE10320909A1 (de) * | 2003-05-09 | 2004-11-18 | Poligrat Holding Gmbh | Elektrolyt zum elektrochemischen Polieren von Metalloberflächen |
WO2005005693A1 (en) * | 2003-07-01 | 2005-01-20 | Superpower, Inc. | Process control methods of electropolishing for metal substrate preparation in producing ybco coated conductors |
US8357287B2 (en) * | 2009-11-23 | 2013-01-22 | MetCon LLC | Electrolyte solution and electropolishing methods |
US8580103B2 (en) | 2010-11-22 | 2013-11-12 | Metcon, Llc | Electrolyte solution and electrochemical surface modification methods |
GB201200360D0 (en) * | 2012-01-11 | 2012-02-22 | Rolls Royce Plc | Component production method |
US9162301B2 (en) * | 2012-08-06 | 2015-10-20 | General Electric Company | Electrochemical machining tools and methods |
US9163322B2 (en) | 2013-07-01 | 2015-10-20 | General Electric Company | Method and apparatus for refurbishing turbine components |
CN115353808B (zh) * | 2022-07-13 | 2024-01-23 | 锦矽半导体(上海)有限公司 | 一种镍镀层用抛光液 |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2542779A (en) * | 1948-01-07 | 1951-02-20 | Columbus Metal Products Inc | Electropolishing composition and process |
GB837703A (en) * | 1955-08-04 | 1960-06-15 | Minnesota Mining & Mfg | Improvements in or relating to methods for reducing the surface tension of liquids |
DE1220697B (de) * | 1962-08-07 | 1966-07-07 | Manfred Ohle | Selbstregulierendes Bad zum anodischen Polieren von Metallen |
BE655689A (ja) * | 1963-11-14 | 1965-03-01 | ||
US3239440A (en) * | 1964-11-23 | 1966-03-08 | Titanium Metals Corp | Electrolytic pickling of titanium and titanium base alloy articles |
US3389065A (en) * | 1964-12-28 | 1968-06-18 | Kyowa Hakko Kogyo Kk | Method for electrolytically polishing stainless steel |
US3627654A (en) * | 1969-11-19 | 1971-12-14 | Atomic Energy Commission | Electrolytic process for cleaning high-carbon steels |
HU178066B (en) * | 1978-03-22 | 1982-02-28 | Latszereszeti Eszkoezek Gyara | Process and circuit arrangement for optimum control of electrolytic polishing |
-
1984
- 1984-08-16 DE DE8484109758T patent/DE3461202D1/de not_active Expired
- 1984-08-16 EP EP84109758A patent/EP0139958B1/de not_active Expired
- 1984-08-21 US US06/642,656 patent/US4563257A/en not_active Expired - Fee Related
- 1984-08-23 JP JP59174231A patent/JPS60100700A/ja active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP0139958A1 (de) | 1985-05-08 |
US4563257A (en) | 1986-01-07 |
DE3461202D1 (en) | 1986-12-11 |
EP0139958B1 (de) | 1986-11-05 |
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