[发明专利]一种研究金属表面氢蚀的中子小角散射加载装置

摘要

本发明公开了一种研究金属表面氢蚀的中子小角散射加载装置。该装置利用多片式样品夹具实现了片状样品叠加，在增大氢化物中子小角散射信号的同时保证了氢气的均匀加载；利用金属焊接及金属垫圈的方式优化氢加载腔尺寸并保障氢气的高温高压加载，显著降低了氢气对中子小角散射实验的干扰；与氢加载腔匹配的缓存罐及压力监测器起到维持实验并反馈氢压的作用。该装置在有效获取金属表面氢腐蚀的中子小角散射信号的同时克服了高温、高压下氢气泄漏以及对实验精度的干扰问题。该装置结合中子小角散射技术，可以原位研究活性金属在氢蚀过程中的微观结构变化，弥补常规方法在氢腐蚀早期微观结构分析方面的不足。

主权项

1.一种研究金属表面氢蚀的中子小角散射加载装置，其特征在于：所述的装置包括氢加载腔、放置在氢加载腔中心的多片式样品夹具、放置在氢加载腔外部的腔体加热部件（41），以及与氢加载腔通过气体管路（7）顺序连接的缓存罐（3）、开关阀（8）和充气系统（6），缓存罐（3）的外部包裹有缓存罐加热部件（42），压力监测器（5）监测氢加载腔的压力；所述的氢加载腔为罐状容器，罐状容器的主体为后端壳体（12），后端壳体（12）的底部安装有散射窗Ⅱ（16），罐状容器的盖体为前端壳体（11），前端壳体（11）的顶部安装有散射窗Ⅰ（13），前端壳体（11）和后端壳体（12）的外径为R1，前端壳体（11）和后端壳体（12）之间安装有金属垫圈（14），金属垫圈（14）的外径为R2，R1＞R2，在R1和R2之间的周向均布紧固螺栓（15），紧固螺栓（15）固定连接前端壳体（11）和后端壳体（12）；前端壳体（11）、后端壳体（12）和金属垫圈（14）同轴且内径相同；所述的多片式样品夹具的两端为环状支撑架（24），支撑杆（22）沿周向均布在环状支撑架（24）上，支撑杆（22）上安装有多组垫片（21），每组垫片之间夹持有片状样品（23）。