[发明专利]一种片状试样应力腐蚀加载装置及使用方法

说明书

本发明涉及应力腐蚀测试领域，具体为一种片状试样应力腐蚀加载装置及使用方法。加载装置支撑板与两个固定板的下边缘缺口配套后采用紧固螺钉进行连接；两个螺柱均带有凹槽，两个固定板上均设置带有凸面的通孔，两个螺柱的凹槽与两个固定板上通孔的凸面相配合；两个螺柱的一端均通过螺纹连接试样夹头；短螺柱的另一端与螺母连接；长螺柱的另一端上设置有弹簧和垫片，最后与螺母连接；片状试样两端分别夹在两个试样夹头的缺口处，并通过两个销钉进行紧固，形成加载装置。本发明设计巧妙，操作简单方便，成本低廉，不仅适用于常温常压腐蚀环境中的应力腐蚀测试，当采用特种耐蚀合金加工制备时也可用于高温高压环境中进行应力腐蚀测试。

技术领域

本发明涉及应力腐蚀测试领域，具体为一种片状试样应力腐蚀加载装置及使用方法。

背景技术

应力腐蚀是腐蚀性环境、材料和应力(如：残余应力、工程应力等)共同作用的结果。应力腐蚀失效是一种非常普遍的失效形式，广泛存在于石油化工、海洋工程、核电厂等各种工业及自然环境中。由于应力腐蚀往往会导致关键设备部件的泄露或断裂，易造成巨大的损失。因此，在关键设备部件选材和寿命预测及评估中，应力腐蚀敏感性是一个非常关键的数据。为了快速研究材料的应力腐蚀敏感性，各行业的技术人员和科研人员制定了大量的实验标准和实验方法，如：U型弯曲实验、带缝隙弯曲梁实验、恒载拉伸实验及慢应变速率拉伸(SSRT)实验等。其中，采用恒载拉伸试验时，试样截面上的应力分布均匀、稳定，但是，当加载载荷较低时，实验周期可能非常长，实验效率低。此外，一般情况下，试样的尺寸较大，需要的载荷较大，需要专用的恒载拉伸机进行试验，试验成本高。

近年来，我国一直在推进工业建设的自主化。以核电行业为例，我国已经从完全的国外技术及装备技术引进，到目前已近实现的三代核电技术的完全自主化，核电关键材料及装备制造也已经基本实现了自主化。但是，我们目前仍严重缺乏关键材料的基础数据，如关键材料的应力腐蚀敏感性数据等。

发明内容

本发明的目的在于提供一种片状试样应力腐蚀加载装置及使用方法，该加载装置设计简单、加载载荷精确可控、使用方便，可适用于各种腐蚀性环境中研究不同金属材料的应力腐蚀行为。

本发明的技术方案如下：

一种片状试样应力腐蚀加载装置，加载装置上下水平的支撑条、支撑板与左右竖直的固定板II、固定板组成框架结构，水平设置的支撑板两端与相对平行竖直设置的固定板I和固定板II的下边缘内侧缺口配套卡接，并分别采用紧固螺钉I和紧固螺钉II进行连接；螺柱I和螺柱II分别带有凹槽II和凹槽I，固定板I和固定板II上均设置带有凸面的通孔，螺柱I上的凹槽II与固定板I上的带有凸面的通孔呈定位配合，螺柱II上的凹槽I与固定板II上的带有凸面的通孔呈定位配合；螺柱I伸至所述框架结构内的一端通过螺孔II连接试样夹头I的一端，螺柱I伸至所述框架结构外的部分依次套设弹簧和垫片，并安装螺母I紧固；螺柱II伸至所述框架结构内的一端通过螺孔II连接试样夹头II的一端，螺柱II伸至所述框架结构外的另一端安装螺母II紧固；水平的片状试样一端安装于试样夹头I另一端的缺口处，并通过销钉I穿设于片状试样进行紧固，水平的片状试样另一端安装于试样夹头II另一端的缺口处，并通过销钉II穿设于片状试样进行紧固，形成加载装置。

所述的片状试样应力腐蚀加载装置，固定板I和固定板II的下边缘均开设有贯通的缺口，缺口与支撑板相配合，缺口的高度与支撑板的高度一致；支撑板的两端设置有螺孔I，固定板I和固定板II下边缘缺口处设置与螺孔I对应的通孔；紧固螺钉I穿设于固定板I上的通孔、支撑板一端的螺孔I，使固定板I与支撑板进行紧固连接；紧固螺钉II穿设于固定板II上的通孔、支撑板另一端的螺孔I，使固定板II与支撑板进行紧固连接。

所述的片状试样应力腐蚀加载装置，加载装置顶部平行设置两个水平的支撑条，支撑条两端下边缘缺口分别与固定板I、固定板II顶端通过卡接紧密配合。