[发明专利]金属样品电化学监测应力腐蚀敏感性评价装置及方法

说明书

本发明涉及一种金属样品电化学监测应力腐蚀敏感性评价装置及方法，装置包括试验腔室、多个电极、电流检测部件、电源，试验腔室具有容纳高温高压水溶液的空间，待测量金属样品、多个电极均设置在试验腔室内；多个电极围绕待测量金属样品分布，每一个电极与待测量金属样品之间保持间隙，每一个电极与电源负极连接，待测量金属样品与电源正极连接；每一个电极与电源之间设置有电流检测部件，电流检测部件设置在试验腔室外用于测量电极与电源之间电路的电流。本发明提供的装置，基于金属样品裂纹萌生时电极所在电路中电流发生改变，精确获取金属样品的应力腐蚀萌生时间，并可确定裂纹萌生位置；测定结果精确，试验周期短。

技术领域

本发明属于金属腐蚀与防护领域，具体涉及一种金属样品电化学监测应力腐蚀敏感性评价装置及方法。

背景技术

模拟核电站高温高压水运行环境中金属部件易腐蚀，裂纹萌生时间是评价金属材料应力腐蚀敏感性的主要指标。在模拟核电站高温高压水运行环境中，传统应力腐蚀敏感性试验包括恒载荷试验、C型环试验、U弯试验、慢应变速率拉伸试验等一般采用间隔取样观察法判断裂纹萌生时间，萌生时间准确度取决于取样间隔（可能一周或一个月将金属样品取出），由于应力腐蚀试验周期长，取样间隔设置往往较大，导致裂纹萌生时间测定结果不精确，更无法准确获得裂纹萌生位置和萌生时间。

发明内容

本发明的目的是提供一种金属样品电化学监测应力腐蚀敏感性评价装置及方法，以解决传统应力腐蚀试验金属样品裂纹萌生时间不准确的问题。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种金属样品电化学监测应力腐蚀敏感性评价装置，其包括试验腔室、多个电极、电流检测部件、电源，

所述的试验腔室具有容纳高温高压水溶液的空间，待测量金属样品、多个所述的电极均设置在所述的试验腔室内；

多个所述的电极围绕待测量金属样品分布，每一个所述的电极与待测量金属样品之间保持间隙，每一个所述的电极与所述的电源负极连接，待测量金属样品与所述的电源正极连接；

每一个所述的电极与所述的电源之间设置有所述的电流检测部件，所述的电流检测部件设置在所述的试验腔室外用于测量所述的电极与所述的电源之间电路的电流。

优选地，每一个所述的电极通过电极线与所述电源连接，所述的电极线采用金属材质。

优选地，所述的装置还包括控制器，每一个所述的电极与所述的电源之间设置有开关，所述的控制器与所述的开关连接，所述的控制器用于控制所述的开关的开闭。

优选地，所述的装置还包括设置在所述的电极与所述的电源之间电路的信号放大器，所述的信号放大器用于对电流进行放大。

优选地，所述的电极采用金属材料。

优选地，所述的电极通过固定件设置在所述的试验腔室内，所述的电极通过绝缘套固定到所述的固定件上；待测量金属样品通过夹具固定设置在所述的试验腔室内，所述的夹具包括第一夹紧部件以及位于所述的第一夹紧部件下方的第二夹紧部件，待测量金属样品固定在所述的第一夹紧部件与所述的第二夹紧部件之间。

优选地，所述的电源为恒压电源。

优选地，所述的装置还包括流体供送部件，所述的流体供送部件用于向所述的试验腔室输送高温高压水溶液，并可形成溶液在所述的试验腔室与所述的流体供送部件之间的循环流通。

一种金属样品电化学监测应力腐蚀敏感性检测方法，该方法采用所述的金属样品电化学监测应力腐蚀敏感性评价装置，包括如下步骤：

S1、将待测量金属样品固定在试验腔室内后安装电极：待测量金属样品与电源正极连接，电极与电源负极连接；

S2、向试验腔室内加溶液，待测量金属样品、电极均浸在溶液中，再进行升温升压，直至达到目标温度和目标压力；