[发明专利]一种用于X射线成像的原位腐蚀环境试验装置

说明书

本发明公开了一种用于X射线成像的原位腐蚀环境试验装置，包括：腐蚀液体循环回路，包括依次连接的液体储罐、循环泵、进液过滤器、加压泵、蓄能器、加热器、流量计、温度计、背压阀、出液过滤器以及连接管路；原位腐蚀加载装置，包括作动器、框架、载荷传感器、拉杆、环境釜、夹具、旋转机构、进液底座以及出液底座；原位腐蚀加载装置设于腐蚀液体循环回路内；本装置配合X射线成像设备使用。本发明达到了实时观察样品在腐蚀液体环境中产生裂纹完整过程的效果，对于裂纹尺寸、裂纹生长速率、裂纹生长机理的研究有积极意义。

技术领域

本发明涉及材料试验领域，具体涉及一种用于X射线成像的原位腐蚀环境试验装置。

背景技术

目前，对于腐蚀裂纹的研究，通常需要截取腐蚀样品的部分试样，利用光学显微镜、电子显微镜对其进行二维成像，或利用同步辐射X射线或工业CT对截取样品进行三维成像。但由于这些手段通常都是对已经形成的腐蚀裂纹进行观察，不能对腐蚀裂纹生长过程进行实时观察，难以对裂纹生长的机理、尺寸变化、生长速率等进行评估以及研究。

发明内容

为克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种用于X射线成像的原位腐蚀环境试验装置，其通过设计腐蚀液体循环回路为原位腐蚀加载装置提供循环流动的腐蚀液体环境，原位腐蚀加载装置内安装待检测的样品，并通过力学加载部件对样品施加一定的载荷，从而可配合X射线成像设备来探测腐蚀裂纹生长的完整过程。

本发明通过以下的技术方案来实现：

一种用于X射线成像的原位腐蚀环境试验装置，包括：腐蚀液体循环回路，包括依次连接的液体储罐、循环泵、进液过滤器、加压泵、蓄能器、加热器、流量计、温度计、原位腐蚀加载装置、背压阀、出液过滤器以及连接管路；其中，所述出液过滤器还连接所述液体储罐以形成回路；所述原位腐蚀加载装置包括作动器、框架、载荷传感器、拉杆、环境釜、夹具、旋转机构、进液底座以及出液底座；所述作动器设置在所述框架的外部，所述作动器的输出端连接所述载荷传感器，所述环境釜的两端各连接有所述拉杆，一端的所述拉杆连接所述载荷传感器，另一端的所述拉杆连接所述旋转机构，所述旋转机构同时连接所述框架；所述环境釜内连接有所述夹具，所述夹具用于夹紧待检测的样品；所述进液底座和所述出液底座设于所述环境釜上，并与所述环境釜的内部连通；所述原位腐蚀加载装置设于所述腐蚀液体循环回路内，所述进液底座通过进液管道连接所述温度计，所述出液底座通过出液管道连接所述背压阀。

进一步地，所述原位腐蚀加载装置还包括对中装置；所述对中装置连接在所述拉杆相对于所述夹具的另一侧，所述夹具、所述拉杆、所述对中装置同轴设置。

进一步地，所述原位腐蚀加载装置还包括两段波纹管；一段所述波纹管的两端分别连接一根所述拉杆和所述进液底座；另一段波纹管的两端分别连接另一根所述拉杆和所述出液底座。

进一步地，所述原位腐蚀加载装置还包括树脂套；所述树脂套包覆于所述环境釜上。

进一步地，所述腐蚀液体循环回路还包括换热器；所述换热器的冷液部两端分别连接所述蓄能器和所述加热器，所述换热器的热液部两端分别连接所述背压阀和所述原位腐蚀加载装置。

进一步地，所述腐蚀液体循环回路还包括离子过滤器和离子检测支路；所述离子检测支路包括离子检测仪和酸性检测仪；所述离子过滤器的一端连接所述出液过滤器的出液端，另一端连接所述液体储罐；所述离子检测仪的一端连接所述进液过滤器，另一端连接所述酸性检测仪，所述酸性检测仪相对于所述离子检测仪的另一端连接所述离子过滤器。

进一步地，所述离子过滤器的两端分别连接有第一截止阀和第二截止阀，所述离子过滤器还并联连接有一旁路，所述旁路上设有旁路阀，所述旁路阀的一端连接所述第一截止阀的进液端，另一端连接所述第二截止阀的出液端。

进一步地，所述腐蚀液体循环回路还包括喷淋头，所述喷淋头连接所述第二截止阀的出液端和所述旁路阀的出液端，并固定设置在所述液体储罐的顶部。