[发明专利]一种冲刷环境中模拟不锈钢点蚀的实验装置和测试方法

权利要求书

1.一种冲刷环境中模拟不锈钢点蚀的实验装置，其特征在于，包括：凸轮泵、喷射室、喷嘴、参比电极、对电极、样品、溶液槽、电化学工作站，具体结构如下：

凸轮泵的进口通过管道三连至溶液槽内，凸轮泵的出口通过管道一连至喷射室内，管道一上设置控制阀、电磁流量计，管道一的一端安装喷嘴，喷嘴的出口伸至喷射室内，喷嘴的出口下方与喷射室内样品相对应，样品的底部与攻角控制器连接，参比电极、对电极插设于喷射室内，参比电极、对电极和样品分别通过导线连至电化学工作站。

2.按照权利要求1所述的冲刷环境中模拟不锈钢点蚀的实验装置，其特征在于，还包括控制柜，控制柜的变频器输出端通过线路连接电动机，电动机的输出端连接凸轮泵。

3.按照权利要求1所述的冲刷环境中模拟不锈钢点蚀的实验装置，其特征在于，喷射室的底部通过管道二伸至溶液槽内。

4.按照权利要求1所述的冲刷环境中模拟不锈钢点蚀的实验装置，其特征在于，喷射室位于溶液槽的上方，喷射室的侧面下部通过溢流管连至溶液槽的侧面上部，使溢流管连通喷射室与溶液槽。

5.按照权利要求1所述的冲刷环境中模拟不锈钢点蚀的实验装置，其特征在于，样品设置于喷射室内的攻角控制器上，样品的冲刷攻角通过攻角控制器带动样品自由调节。

6.按照权利要求1所述的冲刷环境中模拟不锈钢点蚀的实验装置，其特征在于，样品为台阶形圆柱结构，上层圆柱的上表面作为工作电极的正面，直接面对冲刷，下层圆柱的下表面作为工作电极的背面，与铜制导线焊接。

7.一种使用权利要求1至6之一所述实验装置的冲刷环境中模拟不锈钢点蚀的测试方法，其特征在于，采用喷射式冲刷腐蚀实验装置，将测试溶液倒入溶液槽内，利用攻角控制器带动喷射室中的样品调节冲刷攻角；利用饱和甘汞参比电极、石墨棒对电极、不锈钢样品组成三电极体系，分别通过铜制导线将三电极与电化学工作站相连接，电化学工作站连接于控制电脑；将喷射室内灌满测试溶液，让参比电极、对电极、样品组成的三电极体系，在喷射室内静止0.5小时以上以致体系稳定；在控制柜上设定冲刷流速，并利用冲刷腐蚀实验装置中的喷射回路经喷嘴喷射至样品表面开始冲刷。

8.按照权利要求7所述的冲刷环境中模拟不锈钢点蚀的测试方法，其特征在于，在冲刷的过程中，样品的上表面与喷射室内的冲刷测试溶液相接触，模拟测试溶液对转轮机叶片的冲刷状态，通过电化学工作站对样品进行动电位极化和恒电位极化的电流响应用于评价不锈钢点蚀的电化学分析测试方法对不锈钢样品进行测试，并记录相应的电流曲线；待试验测试完成后，对样品进行表面观察，分别进行拍照、腐蚀产物清洗和点蚀坑数量、密度、深度、直径参数统计，统计点蚀坑尺寸和密度，再根据记录的电位、电流数据分别绘制电位-电流曲线和电流-时间曲线；进而，根据测试结果评价不同不锈钢在不同冲刷条件下的点蚀敏感性、亚稳态点蚀活跃程度、点蚀坑生长速率点蚀关键参数。

9.按照权利要求7所述的冲刷环境中模拟不锈钢点蚀的测试方法，其特征在于，通过变频器控制凸轮泵的转速改变冲刷测试溶液的流速，流速控制在0m/s～30m/s之间，喷射室中的样品调节倾斜角度以控制冲刷攻角，倾斜角度控制在0°～90°之间。