[发明专利]一种交变载荷作用下测量不锈钢亚微安级亚稳点蚀暂态电流的装置和方法

权利要求书

1.一种交变载荷作用下测量不锈钢亚微安级亚稳点蚀暂态电流的装置，其 特征在于：该装置包括环境盒、疲劳机、绝缘片以及电化学工作站，其中：所述 环境盒用于电化学实验，包括上部开口的盒体和底座，所述盒体底部设置带有内 螺纹的通孔，所述底座上设置外螺纹，通过与通孔上内螺孔的配合实现与盒体的 可拆卸连接；所述底座上设有试样孔；

所述疲劳机用于循环加载，实验时疲劳试样夹持端与疲劳机夹头接触的表面 之间放入绝缘片；所述绝缘片是由绝缘涂层涂覆碳钢基底形成，所述绝缘涂层为 SEBF/SLF绝缘涂层；

所述电化学工作站用于恒电位极化实验，选择带有浮地功能的电化学工作 站。

2.根据权利要求1所述的交变载荷作用下测量不锈钢亚微安级亚稳点蚀暂 态电流的装置，其特征在于：所述环境盒其盒体的侧壁上部还设有圆孔，用于参 比电极的放置。

3.根据权利要求1所述的交变载荷作用下测量不锈钢亚微安级亚稳点蚀暂 态电流的装置，其特征在于：所述环境盒的盒体采用有机玻璃制成。

4.根据权利要求1所述的交变载荷作用下测量不锈钢亚微安级亚稳点蚀暂 态电流的装置，其特征在于：疲劳机夹头与疲劳试样夹持端相接触的四个表面之 间各放置一个绝缘片。

5.一种利用权利要求1所述装置进行交变载荷作用下测量不锈钢亚微安级 亚稳点蚀暂态电流的方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：

(1)准备疲劳试样：

将疲劳试样经研磨处理，使其表面粗糙度Ra小于等于0.2μm，所述疲劳试 样包括两边的夹持端和中部的标距段，标距段上的工作电极面积小于等于1cm²；

(2)加载试样的封装及安装：

将疲劳试样封装到环境盒中，然后将疲劳试样的夹持端与疲劳机夹头接触的 表面之间放入绝缘片，然后夹紧疲劳试样；

(3)循环加载实验：

首先，设置疲劳加载参数，采用正弦波进行加载，加载频率范围为＞0～10Hz， 应力比R为0，应力幅范围为＞0～400MPa(选取的304不锈钢屈服强度为270 MPa)；恒电位极化采样率应高于加载频率，极化电位选取钝化区间的0V(SCE)； 然后，将1mol/L的pH为2的NaCl溶液注入环境盒中，工作电极表面完全浸入 NaCl溶液中，安装好参比电极和对电极后，将疲劳试样在溶液中稳定5分钟；0 V(SCE)极化100s后开始循环加载，电化学工作站由normal模式转为floating模 式，记录电流随时间变化信号。

6.根据权利要求5所述的交变载荷作用下测量不锈钢亚微安级亚稳点蚀暂 态电流的方法，其特征在于：步骤(2)中，将疲劳试样封装到环境盒的过程为： 将疲劳试样上的工作电极表面留出，其余与溶液接触的表面涂抹硅胶，硅胶干燥 后，在硅胶表面涂覆一层透明环氧树脂胶，然后封装到环境盒中，再用硅胶将环 境盒的底部密封以防止漏液。