[實用新型]一種金屬試樣電化學充氫裝置

有效

• 申請號: 201420519240.8
• 申請日: 2014-09-10
• 公開（公告）號: CN204177648U
• 公開（公告）日: 2015-02-25
• 發明（設計）人: 劉立偉;楊建煒;曹建平;許靜;高立軍;章軍
• 申請（專利權）人: 首鋼總公司
• 主分類號: G01N1/28
• 分類號: G01N1/28;G01N1/32
• 代理公司: 北京華誼知識產權代理有限公司 11207
• 代理人: 劉月娥

技術領域

本實用新型屬于不同含氫量的金屬樣品制備技術領域，特別是涉及一種金屬試樣電化學充氫裝置，具體為利用電化學陰極充氫方法快速便捷的制備不同含氫量金屬試樣的一種裝置。

背景技術

氫在金屬中是一種有害但又不可避免的元素，氫在金屬中主要聚集于金屬內部各種缺陷如氣孔、微裂紋、晶界、相界、非金屬夾雜物等處。金屬中的氫積累到一定程度會引發氫致塑性損失、氫鼓泡、氫致開裂等氫損傷，甚至引起氫致延滯斷裂，帶來不可估量的損失，同時不同金屬材料對氫的敏感性不同，因此，電化學充氫實驗是一種評價金屬對氫的敏感性、研究金屬內部的氫與金屬作用機制的有效手段。

在進行金屬試樣的電化學充氫實驗時，為了保證陰極還原的氫最大限度地進入所研究金屬試樣中，必須保證溶液不接觸與試樣連接的導線接頭，因此需要對金屬試樣進行封樣，一般現行的封樣方法為環氧樹脂與固化劑的方式固封金屬試樣，將導線與金屬的焊接接頭固封在里面，只留出金屬試樣的一面，暴露于溶液中作為陰極，析出的氫在次面吸附并向內擴散。但是這種封樣方法工序繁瑣，既需要金屬導線與金屬焊接，又需配置環氧樹脂并固化24小時，費時費力且效率低下。

因此，制作一種便于操作的電化學充氫裝置，省去封樣的繁瑣過程，將大大提高電化學充氫實驗的效率。

發明內容

本實用新型的目的在于，提供一種金屬試樣電化學充氫裝置，用于電化學充氫實驗，省去封樣過程，提高工作效率。

本實用新型包含電解槽1、密封蓋2、試樣夾具3、O型橡膠圈4、導電金屬片6、壓緊螺母7、橡膠塞8、出氣孔9、進氣孔10、螺栓11、螺釘12；有一個盛放電解液的電解槽1，電解槽1上有密封蓋2，密封蓋2上有出氣孔9和進氣孔10，電解槽1一側有開口，開口外面有一試樣夾具3，用螺釘1)緊固在電解槽1上，試樣夾具3上的壓緊螺母7用來固定金屬試樣，用壓緊螺母7將金屬試樣通過O型橡膠圈4壓在電解槽1的開口處，并與溶液接觸。

用壓緊螺母(7)將試樣的一面壓在電解槽(1)的開口處，并用O型橡膠圈(4)保證密封，試樣只有一面與溶液接觸。

其中，電解槽1、密封蓋2是由有機玻璃材料制成，試樣夾具3由不銹鋼材料制成。實驗開始前先將試樣的充氫端用砂紙打磨至2000#，然后拋光，將試樣用壓緊螺母壓在O型橡膠圈上，只允許拋光面接觸充氫溶液，這樣電化學反應只在拋光面進行，有效的控制充氫面積，同時省去了封樣的麻煩。

本實用新型的優點在于，該裝置結構簡單，操作方便，一體化程度高，省去封樣的麻煩，大大提高充氫效率。

附圖說明

圖1為本實用新型充氫裝置結構圖。

圖2為密封蓋示意圖。

圖3為試樣夾具示意圖。

圖中：電解槽1、密封蓋2、試樣夾具3、O型橡膠圈4、試樣5、導電金屬片6、壓緊螺母7、橡膠塞8、出氣孔9、進氣孔10、螺栓11、螺釘12、導線13、鉑片14。

具體實施方式

圖1-3為本實用新型的一種實施方式，結合圖1-3將進一步給出該使用新型的實施方法。

本實用新型包括電解槽1、密封蓋2、試樣夾具3、O型橡膠圈4、試樣5、導電金屬片6、壓緊螺母7、橡膠塞8、出氣孔9、進氣孔10、螺栓11、螺釘12、導線13、鉑片14。有一個盛放電解液的電解槽1，電解槽1上有密封蓋2，密封蓋2上有出氣孔9和進氣孔10，電解槽1一側有開口，開口外面有一試樣夾具3，用螺釘1)緊固在電解槽1上，試樣夾具3上的壓緊螺母7用來固定金屬試樣，用壓緊螺母7將金屬試樣通過O型橡膠圈4壓在電解槽1的開口處，并與溶液接觸。

O型橡膠圈4的大小決定了充氫面積，可以根據充氫面積的需要定制不同開孔直徑的陰極槽和相應的不同大小的O型橡膠圈。充氫實驗開始前，先把拋光好的試樣貼在橡膠圈上，試樣的另一側放導電金屬片6，其側邊有一突起方便電極夾持，與緊螺母7接觸面可放一絕緣橡膠墊，擰緊壓緊螺母7，試樣就固定在了陰極槽1的一側，然后倒入充氫溶液(一般由稀硫酸加毒化劑組成)，直到試樣的充氫面全部浸入溶液中，再將恒電流儀的陰極與陽極連接分別連接導電金屬片6和導線13，接通電路即可進行充氫實驗。

本實用新型電化學充氫裝置減少了封樣環節，同時充氫結束后試樣可以直接進行后續處理，省去了從環氧樹脂中取出的麻煩，省時高效，大大提高工作效率。