Electropolishing of Ti, Al and Inconel alloys

In this thesis, a review of the electropolishing is carried out. First, in chapter 1, the fundamentals of electrochemistry and galvanic cells are introduced and it is shown that the electropolishing is nothing but to alter the thermodynamic potentials of different species present in a complex consisted of metal atoms, metal ions, electrons and other ions to dissolve the metal. The fact that electropolishing would result in surface levelling is due to the selective dissolution of metal atoms at the protruding regions. This phenomenon is explained by different theories and it is ascertained that there is not a complementary theory able to explain electropolishing in complete range of metallic anodes and electrolytes. Afterwards, the kinetics of electropolishing is reviewed through the simple, yet effective, analysis of Wagner. Furthermore, the practical factors affecting the electropolishing of metals is introduced and briefly explained. At the end of chapter 1, some new trends in the electropolishing of metals are reviewed. In chapter 2, electropolishing of Ti, Al and inconel are reviewed. These metals and alloys have a wide range of manufacturing process and applications which would require an efficient technique to reach the final surface finish of demand. Electropolishing, showed itself to be a good candidate for this purpose. For each of these metals/alloys, first it is tried to introduce and review the electropolishing condition. Then the practical applications of electropolishing on these metals/alloys are explained and recent trends are studied.

In questa tesi, viene effettuata una revisione dell'elettrolucidatura. In primo luogo, nel capitolo 1, vengono introdotti i fondamenti dell'elettrochimica e delle celle galvaniche e viene dimostrato che l'elettrolucidatura non è nulla ma per alterare i potenziali termodinamici di diverse specie presenti in un complesso costituito da atomi metallici, ioni metallici, elettroni e altri ioni per sciogliere il metallo. Il fatto che l'elettrolucidatura provocherebbe un livellamento superficiale è dovuto alla dissoluzione selettiva degli atomi metallici nelle regioni sporgenti. Questo fenomeno è spiegato da diverse teorie ed è accertato che non esiste una teoria complementare in grado di spiegare l'elettrolucidatura in una gamma completa di anodi metallici ed elettroliti. In seguito, la cinetica dell'elettrolucidatura viene rivista attraverso la semplice, ma efficace, analisi di Wagner. Inoltre, i fattori pratici che influenzano l'elettrolucidatura dei metalli vengono introdotti e brevemente spiegati. Alla fine del capitolo 1, vengono riviste alcune nuove tendenze nell'elettrolucidatura dei metalli. Nel capitolo 2, elettrolucidatura di Ti, Al e Inconel sono rivisti. Questi metalli e leghe hanno una vasta gamma di processi di produzione e applicazioni che richiedono una tecnica efficiente per raggiungere la finitura superficiale finale della domanda. L'elettrolucidatura ha mostrato di essere un buon candidato per questo scopo. Per ciascuno di questi metalli/ leghe, in primo luogo, si cerca di introdurre e rivedere la condizione di elettrolucidatura.