[发明专利]一种金属氢扩散电流的测定装置

说明书

技术领域

本发明属于检测技术领域，涉及一种金属材料氢渗透的测定装置，更具体是涉及一种利用电化学技术对金属氢扩散电流的测定装置。

背景技术

测量金属材料氢渗透的方法有很多种，如压力计量法、高压真空法等，但这些方法所需的设备复杂，测量精度也难以保证。目前采用电化学方法测定金属材料氢扩散行为尚无定型的检测仪器设备，在科研或者生产中一般都是根据需要采用自行设计和搭建的检测装置。这类自行设计和搭建的检测装置大部分设计复杂，步骤繁琐，精密性差，导致测量结果的不准确，而且在结构方面大多都是上下构造的结构。导致在电化学方法镀镍时，溶液中的H+吸收电子在试样的下部形成氢气泡，导致镀镍溶液与试样的接触面积减小，镀镍层不均匀，甚至镀镍不成功，造成金属氢扩散电流测量结果不准确，甚至失败。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术存在的问题，为克服其技术缺陷，提供一种具有精密性好，操作方便，测量结果稳定和可靠的测定氢渗透电流与时间的关系曲线的测定装置。通过测定获得的关系曲线可用来分析得到氢在金属中的扩散系数、材料中的氢浓度、氢陷阱数以及氢致开裂的行为。

为达到上述目的，本发明解决技术问题所采用的技术方案是：

一种金属氢扩散电流的测定装置，包括形状大小相同，具有连通通道的成镜像卧式相连通的阴极室和阳极室，以及含有主单元和从单元的CS双恒电位工作站，所述阴极室和阳极室的一侧下部各自开设安装有排液阀1的洞口，其中所述的阳极室的顶部开孔采用紧固橡胶塞9安装有伸入阳极室至连通通道中的尖嘴弯管6，所述的尖嘴弯管6中通过橡胶塞8安装有饱和甘汞参比电极7，距离尖嘴弯管6一旁的阳极室内还设有与导线相连的辅助电极二10；所述阴极室内设有与导线相连的辅助电极一2；所述的连通通道的连接端面之间采用密封橡胶圈4夹装有连有导线的试样5；所述的主单元和从单元中分别各自设有辅助电极、参比电极和工作电极接口，所述辅助电极一2通过导线与从单元中的辅助电极接口相连，所述的试样5通过导线分别与从单元中的参比电极和工作电极以及主单元中的工作电极相连，所述的饱和甘汞参比电极7通过导线与主单元中的参比电极相连，所述的辅助电极二10通过导线与主单元中的辅助电极相连。

上述所述的阴极室和阳极室内还根据需要灌入有溶液，且溶液的液面高于连通通道的顶面。

上述所述的阴极室和阳极室的材质为耐稀酸或稀碱的非导电材料。

上述所述的试样5的形状为圆形片状或多边形片状。

上述所述的连通通道的连接端为设有多个螺栓孔的法兰盘状，采用螺栓连接。

本发明的一种金属氢扩散电流的测定装置与现有技术相比较，具有如下优点和有益效果：

一是本发明装置采用水平卧式结构，使溶液的液面高于试样的安装高度，因而避免了镀镍处理时氢气泡在试样表面的聚集，从而提高了测量的精度，解决了现有装置测量较小氢渗透电流时不准确的问题。

二是改进了所述阴极室和阳极室的连接，对两连接端采用法兰盘凸台设计，避免了溶液泄漏的问题。

附图说明

图1为本发明的一种金属氢扩散电流的测定装置构造示意图；

图2为图1的A—A剖视图；

图中：1.排液阀；2.辅助电极一；3.螺栓；4.密封橡胶圈；5.试样；6.尖嘴弯管；7.饱和甘汞参比电极；8.橡胶塞；9.紧固橡胶塞；10.辅助电极二；11.液面；12.法兰盘螺栓孔；13.法兰盘凸台。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明的一种金属氢扩散电流的测定装置作进一步的说明。