[發明專利]電化學腐蝕測量原位觀察實驗裝置

無效

• 申請號: 201210309861.9
• 申請日: 2012-08-28
• 公開（公告）號: CN103630488A
• 公開（公告）日: 2014-03-12
• 發明（設計）人: 孫成;許進;閆茂成;吳堂清;于長坤;龍康
• 申請（專利權）人: 中國科學院金屬研究所
• 主分類號: G01N17/02
• 分類號: G01N17/02
• 代理公司: 沈陽優普達知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 21234
• 代理人: 張志偉

技術領域

本發明涉及電化學腐蝕測量領域，具體為一種電化學腐蝕測量原位觀察實驗裝置。

背景技術

腐蝕是材料失效的基本形式之一，我國每年因腐蝕造成的損失約占國民生產總值的5％，電化學腐蝕是腐蝕的基本類型之一。研究材料在不同介質中的電化學腐蝕行為，對于研究腐蝕機理、防護技術、材料選擇、合金設計等都有重要意義。

電化學測量作為研究電化學腐蝕的主要手段，可以獲得材料腐蝕動力學數據，為推測材料腐蝕機制提供重要依據。但是電化學測試技術仍有其局限性，例如無法獲得材料表面腐蝕形貌的原位信息。

在研究金屬材料腐蝕時，進行電化學極化、電化學阻抗譜等測量，通常的測量都是在“暗箱”中進行，并不能實時觀察實驗過程中金屬材料表面發生的變化。

發明內容

本發明的目的在于提供一種電化學腐蝕測量原位觀察實驗裝置，解決現有技術中電化學腐蝕測量存在的無法觀察實驗過程中金屬材料表面發生的變化等問題。

本發明的技術方案是：

一種電化學腐蝕測量原位觀察實驗裝置，該實驗裝置設有金屬樣品、透明腐蝕性液體、容器、微型數碼顯微鏡、電化學工作站、輔助電極、參比電極，具體結構如下：

容器中裝有透明腐蝕性液體，金屬樣品、輔助電極、參比電極通過導線連接電化學工作站，金屬樣品的上方設置微型數碼顯微鏡。

所述的電化學腐蝕測量原位觀察實驗裝置，微型數碼顯微鏡的一端伸至腐蝕性液體面下的透明腐蝕性液體中，與金屬樣品相對應。

所述的電化學腐蝕測量原位觀察實驗裝置，微型數碼顯微鏡在插入溶液部分有防液套。

所述的電化學腐蝕測量原位觀察實驗裝置，防液套觀察端裝有可拆卸的平光鏡。

所述的電化學腐蝕測量原位觀察實驗裝置，電化學工作站的輸出端連接計算機，電化學工作站獲取的電化學測量結果，輸入到計算機中。

所述的電化學腐蝕測量原位觀察實驗裝置，微型數碼顯微鏡的輸出端連接計算機，微型數碼顯微鏡直接獲取金屬表面形貌圖像，輸入到計算機中。

所述的電化學腐蝕測量原位觀察實驗裝置，計算機將電化學測量結果和金屬表面形貌圖像對應起來，作為分析金屬材料的腐蝕機理的資料和數據。

本發明的有益效果是：

1、本發明電化學腐蝕測量原位觀察實驗裝置，就是用于電化學測量過程中金屬表面變化的觀察。

2、本發明電化學腐蝕測量原位觀察實驗裝置，通過微型數碼顯微鏡隨時觀察金屬表面在透明的腐蝕溶液中隨實驗時間、極化電位等參數的變化而產生的變化，實時獲取金屬表面形貌圖像。

3、本發明可以將電化學測量結果和金屬表面形貌圖像對應起來，獲得更加充足的資料和數據，以便更好地分析金屬材料的腐蝕機理。

4、本發明微型數碼顯微鏡在插入溶液部分有防液套，防液套觀察端裝有可拆卸的平光鏡，這樣更便于更換和擦洗。

附圖說明

圖1為本發明電化學腐蝕測量原位觀察實驗裝置的結構示意圖。

圖中，1、金屬樣品；2、透明腐蝕性液體；3、容器；4、微型數碼顯微鏡（300倍）；5、腐蝕性液體面；6、計算機；7、電化學工作站；8、輔助電極；9、參比電極。

具體實施方式

如圖1所示，本發明電化學腐蝕測量原位觀察實驗裝置主要包括：金屬樣品1、透明腐蝕性液體2、容器3、微型數碼顯微鏡（300倍）4、腐蝕性液體面5、計算機6、電化學工作站7、輔助電極8、參比電極9等，具體結構如下：

容器3中裝有透明腐蝕性液體2，金屬樣品1、計算機6、輔助電極8、參比電極9通過導線連接電化學工作站7，金屬樣品1的上方設置微型數碼顯微鏡（300倍）4，微型數碼顯微鏡4的一端伸至腐蝕性液體面5下的透明腐蝕性液體2中，與金屬樣品1相對應，微型數碼顯微鏡4的輸出端連接計算機6，電化學工作站7的輸出端連接計算機6。

本發明中，微型數碼顯微鏡在插入溶液部分有防液套，防液套觀察端裝有可拆卸的平光鏡，這樣更便于更換和擦洗。

本發明中，電化學工作站7作為電化學測量系統，采用三電極體系分別是：工作電極（金屬樣品1）、輔助電極8和參比電極9，其工作原理是：工作電極（金屬樣品1）是要考察的電極，輔助電極8是為了和工作電極形成電流回路，因為一定條件下參比電極9的電極電位恒定，所以只要測出工作電極和參比電極9之間的電位差，也就知道工作電極的電極電位。另一方面工作電極和輔助電極之間的電流可以測定，所以就能做出描述工作電極性質的伏安曲線。