[發明專利]一種鍍層材料氫滲透性能評價方法及其專用雙電解池

無效

• 申請號: 200610046426.6
• 申請日: 2006-04-26
• 公開（公告）號: CN101063667A
• 公開（公告）日: 2007-10-31
• 發明（設計）人: 唐曉;李焰
• 申請（專利權）人: 中國科學院海洋研究所
• 主分類號: G01N27/404
• 分類號: G01N27/404;G01N27/26;G06F19/00
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標代理有限公司
• 代理人: 張志偉

1、一種鍍層材料氫滲透性能評價方法，其特征在于包括氫滲透實驗和鍍層氫滲透評價，具體如下：

(1)氫滲透測試實驗

所用氫滲透試驗裝置子母配套雙電解池，母電解池為用于充氫的腐蝕環境池，子電解池為用于檢測氫滲透量的陽極池；

所述子母配套雙電解池由子電解池置于母電解池內構成，母電解池的對電極和參比電極分別與母電解池所用恒電流儀電連接，子電解池的對電極和參比電極分別與子電解池所用恒電位儀電連接；子電解池置于母電池中的部分設有開口，開口處采用待測試樣封裝，該試樣作為子電解池與母電解池所共用工作電極，通過導線分別與恒電流儀、恒電位儀電連接；

所述實驗，其步驟為：

①將焊上導線的圓形試樣一側打磨至200-800目，用丙酮清洗后干燥，然后封裝于子電解池上，打磨側朝向子電解池內部；

②子電解池注入鍍鎳液，使用0.02-0.2mA/cm²電流密度鍍鎳3-10分鐘，然后清洗；

③在0.05-0.4M?NaOH溶液中恒電位0.1-0.3V下鈍化至電流密度低于0.2μA/cm²；

④不同電流密度等級的恒電流充氫條件下，測試三種試樣：完整鍍層試樣、材料基體試樣和制作鍍層缺陷試樣的滲氫電流密度—時間曲線，并測試相對應的過電位；

⑤無外加充氫電流條件下測試制作鍍層缺陷試樣的滲氫電流密度—時間曲線；

(2)鍍層氫滲透評價

根據兩個評價參數進行評價，其中一個根據上述實驗步驟⑤無外加充氫條件下制作缺陷鍍層的滲氫電流密度—時間曲線特征，獲得試樣活化滲氫開始時間以及穩定滲氫電流密度的數值；活化滲氫開始時間越長，說明鍍層越穩定；穩定滲氫電流密度越大，說明鍍層破損引起的氫滲透能力越強；

另一個為根據公式(1)所計算上述三種試樣相應的等效比例系數K_eff的相對大小，具體來說是完整鍍層試樣與鋼材基體試樣的等效比例系數之比以及制作鍍層缺陷試樣與鋼材基體試樣的等效比例系數之比越小，說明完整鍍層的氫滲透抑制能力越強；越大，說明鍍層破損引起氫滲透的能力越強；

iceaαη=-i∞Keff+b---(1)]]>

i_c為充氫電流密度；i_∞為穩定滲氫電流密度；a=FRT;]]>其中，F為法拉第常數，R為氣體常數，T為溫度；α為遷移系數；η為過電位；b為常數，是i_ce^aαη對1_∞作圖，所得截距；

為完整鍍層試樣的等效比例系數；為材料基體試樣的等效比例系數；為制作鍍層缺陷試樣的等效比例系數。

2、按照權利要求1所述的鍍層材料氫滲透性能評價方法，其特征在于：所述鍍鎳液組成為：0.3-1.2M?NiSO₄，0.2-0.5M?NaCl，0.1-0.6M?NiCl₂和0.05-0.60MH₃BO₃。

3、按照權利要求1所述的鍍層材料氫滲透性能評價方法，其特征在于：所述氫滲透測試實驗的步驟3中，鈍化到電流密度為0.05-0.2μA/cm²。