[实用新型]一种应力作用下的电偶腐蚀试验装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种腐蚀试验装置，属于电化学测试的技术领域，具体地，涉及一种应力作用状态下金属材料的电偶腐蚀试验装置。

背景技术

三电极体系由工作电极、参比电极和辅助电极(对电极)组成。三电极体系含两个回路，一个回路由工作电极和参比电极组成，用来测试工作电极的电化学反应过程，参比电极只有很微小的电流通过，测试回路可以近似为断路；另一个回路由工作电极和辅助电极组成，起到传输电子形成回路的作用，满足电化学反应平衡。也就是说，工作电极的电位是相对于参比电极，而工作电极与辅助电极是组成一个电路的闭合回路。研究的是工作电极，只有精确地测定工作电极的电位，才能够考察电极的电化学反应、吸附等界面反应的规律。工作电极和辅助电极之间主要是在于构建电化学反应平衡，另外要保证辅助电极不能影响到工作电极。

然而，目前利用现有电解槽进行三电极电化学腐蚀测量试验时，尤其是在应力作用下的电偶腐蚀试验测试，采用电化学方法进行电偶腐蚀的试验过程中，对每个工作电极需要分别焊接导线，这样不但耗材而且焊接时的高温会对试样(特别是表面具有膜层结构的) 产生较大的影响；焊接导线后需要用环氧树脂或硅胶封样，只露出一个固定面积的面，这样不但需要长时间的等待固化干燥时间，而且容易产生气泡或微孔，工作面积也不易精确控制，这都会对测量结果产生很大影响；试件的非测量部位须用环氧树脂密封，不可重复利用，试件材料过度浪费；利用浸泡试验计算腐蚀速率时，封装的环氧树脂不易清除干净，影响材料失重计算，进而影响腐蚀研究结果；另外，很多情况下测试完的样品需要在扫描电子显微镜下观察形貌，用环氧树脂或硅胶封过的试样在真空室中占据很大的空间且导电性差，降低了空间利用率、增加了处理难度。

有鉴于此，亟需一种操作简单，能够固定试样位置，试件无需环氧树脂或硅胶封样，节省试件等待固化干燥的时间；能够方便的得出参与电偶腐蚀试的工作面积，且能够精准的控制；试样的非测量部位可以重复利用，避免了试验过程中材料的过渡浪费；试验过程中，通过试样无需后续处理，可直接得出精准的材料失重，其试样的数据采集准确度高，对研究在应力作用下的电偶腐蚀，具有较高的参考价值。

发明内容

针对现有技术存在的上述问题，本实用新型的目的是提供一种应力作用下的电偶腐蚀试验装置，用于金属板材在应力作用下的电化学性能测试，包括腐蚀池、应力载荷装置、固定装置、反应电极和参比电极，腐蚀池包括用来电解质和用来盛装电解质的反应槽，沿腐蚀池的长度延伸方向，应力载荷装置与固定装置间隔的分设，且应力载荷装置沿重力方向，成对的分设在腐蚀池的两侧；反应电极包括第一金属电极和第二金属电极，所述第一金属电极可更换的夹持在应力载荷装置的中间，贯穿腐蚀池，部分与电解质接触的设置，第二金属电极通过固定装置可替换的设置在腐蚀池的一端；参比电极夹设在应力载荷装置和固定装置之间，伸入腐蚀池，且与电解质部分接触的固定；以此，将第一金属电极、第二金属电极和参比电极分别连通电偶腐蚀仪，形成一个三电极体系电化学测试的试验回路，通过更换不同材质的第一金属电极和第二金属电极，可实现应力作用下不同材质的电偶腐蚀试验，在试验过程中，工作电极无需环氧树脂或硅胶进行封样，省去了工作电极长时间固化干燥时间，提升了试验的效率；在试验过程中，通过控制装置能够对参与反应的工作面积进行精准的控制，且在试验后期，避免了现有试验过程中因为去除封装的环氧树脂不易带来材料失重计算不精确带来的误差；试件的非测量部位因为无需环氧树脂进行密封，所以可以重复利用，避免了试件材料的过度浪费。

优选地，所述反应槽的长度方向近似水平的延伸设置，电解质盛装在反应槽内部；第一金属电极垂直的贯穿反应槽，且与电解质部分的接触，以此，便于在试验过程中，试验电极的快速拆卸、更换，提升了试验的效率。

优选地，所述固定装置设置在反应槽远离应力载荷装置的一端，第二金属电极与电解质接触面积可调的夹设在固定装置内部。

优选地，为了便于拆卸和第二金属电极的更换，所述固定装置设置在反应槽远离应力载荷装置的末端。

优选地，所述应力载荷装置包括成对设置的夹持器和销钉，夹持器分隔在腐蚀池的两侧，包括固定部和夹持部，固定部远离腐蚀池，且将其夹设在中间布置；夹持部远离与固定部连接的另外一端，彼此相向延伸的；且夹持部相对于固定部可伸缩的设置；销钉可拆卸的贯穿夹持器的夹持部设置。

优选地，所述夹持器包括固定部和夹持部，固定部远离腐蚀池，且将其夹设在中间布置；夹持部远离与固定部连接的另外一端，彼此相向延伸的布置。