[實用新型]一種不銹鋼點蝕研究中避免縫隙腐蝕的試樣封裝結構

有效

• 申請號: 201520393756.7
• 申請日: 2015-06-08
• 公開（公告）號: CN204789451U
• 公開（公告）日: 2015-11-18
• 發明（設計）人: 李文勝;鄭志軍;石林;胡平;聶銘;王偉;鐘萬里;高巖
• 申請（專利權）人: 廣東電網有限責任公司電力科學研究院;華南理工大學
• 主分類號: G01N27/26
• 分類號: G01N27/26;G01N1/28
• 代理公司: 廣州知友專利商標代理有限公司 44104
• 代理人: 周克佑

技術領域

本實用新型涉及一種封裝結構，尤其涉及不銹鋼點蝕研究中避免縫隙腐蝕的試樣封裝結構。

背景技術

不銹鋼材料因其具有良好的加工性能及耐全面腐蝕性能而獲得廣泛應用，但在含有Cl-等侵蝕性離子的環境中，不銹鋼易發生點蝕。點蝕是不銹鋼局部腐蝕的一種重要形式，一般來講，點蝕的形貌特征是點蝕孔的孔口直徑小于點蝕孔深度,而且孔口容易被腐蝕產物覆蓋而不易被觀察到，故危害性極大。

目前，對不銹鋼點蝕能力進行表征的參數主要包括點蝕破裂電位Eb、點蝕保護電位Ep、滯后包絡面積、腐蝕電流密度等。這些參數常通過測量不銹鋼在含Cl-的溶液中(典型成分為3.5％的NaCl溶液)的動電位極化曲線和靜電位極化曲線獲得。以陽極極化曲線正向掃描中腐蝕電流密度達到10μA/cm2或100μA/cm2時(GB/T17899-1999不銹鋼點蝕電位測量方法)電位中最正的電位值來表示其點蝕破裂電位，陽極極化曲線反向掃描過程中極化曲線與正向掃描的極化曲線相交位置對應的電位值為點蝕保護電位Ep。

Ep反映了材料在腐蝕溶液中的表面再鈍化能力，Ep越負，表面再鈍化能力越弱，否之越強；點蝕破裂電位Eb越正，代表材料耐點蝕能力越好。另外正反向極化曲線所包絡的面積稱為滯后包絡面積，在滯后包絡面積中不會形成新的點蝕孔，而已形成的點蝕孔則繼續生長，一般滯后包絡面積越大點蝕的傾向性也愈大。

金屬試樣在電化學工作站上進行電化學測量前均須進行封裝處理，以方便三電極體系的連接。傳統的封裝步驟如下：

切割工作電極：用線切割方法將金屬試樣切割成直徑為10mm的圓片或10×10×2～2.5mm3的方塊，作為工作電極；工作電極的兩面分別為工作面和非工作面，工作面為電化學測量的對象，非工作面用于導線的焊接；

預鈍化處理：將工作電極放入濃酸溶液(例如50℃的濃硝酸溶液)中，進行預鈍化處理；封裝：將工作電極除工作面外的所有區域用封裝材料(如酚醛樹脂)進行封裝，并在非工作面焊接導線；

移除封裝結構的鈍化膜：使用手工打磨的方法或電化學方法(例如陰極極化法)，移除工作面上的鈍化膜。

其中，第(2)、(4)步為可選的步驟。即使不經預鈍化處理，仍然能夠對工作電極進行封裝，圖1、2示出了現有技術中不經預鈍化處理的工作電極的封裝結構。然而，這種封裝結構中，由于工作電極與封裝材料的熱膨脹系數明顯不同，這兩者之間界面會存在縫隙。當使用含侵蝕性陰離子(如Cl-)的溶液進行電化學測量(例如點蝕測量)時，侵蝕性陰離子將隨溶液進入縫隙，并與工作電極反應，產生縫隙腐蝕。為避免縫隙腐蝕，優選進行預鈍化處理步驟，以在工作電極周圍形成一層鈍化膜，保護金屬基體。圖3示出了現有技術中經預鈍化處理，但未移除鈍化膜的工作電極的封裝結構。

在第(4)步中，不管是采用手工打磨的方法還是電化學方法，金屬工作電極側面、尤其是側面靠近工作面一端的鈍化膜都極其容易被破壞，導致這些地方的金屬裸露在外(如圖4所示)。如上文所論述的，這些沒有鈍化膜的金屬會與具侵蝕性陰離子反應；這樣一來，通過電化學測量獲得的各項測量結果將受到影響。例如在點蝕測量中，點蝕電流密度等電化學參數必將包含縫隙腐蝕產生的電流和點腐蝕產生的電流兩部分，從而使得點蝕測量結果失去準確性。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題，就是提供一種不銹鋼點蝕研究中避免縫隙腐蝕的試樣封裝結構，使得在后續移除其工作面的鈍化膜時，工作電極側面的鈍化膜能夠保持完整，不受破壞，從而保證了被封裝的工作電極的電化學測量結果的準確。

解決上述技術問題，本實用新型采用的技術方案如下：

一種不銹鋼點蝕研究中避免縫隙腐蝕的試樣封裝結構，所述試樣制成的工作電極3的非工作面32連接焊接導線1，并鑲嵌在封裝材料2中，工作面31裸露在外，其特征在于：所述工作面31周邊有1～1.5mm寬的范圍被封裝材料覆蓋。

使用本實用新型的方法進行封裝后，工作面外圍約1～1.5mm寬的范圍被封裝材料覆蓋，且工作面略低于封裝材料表面，從而避免了在使用陰極極化法移除鈍化膜的過程中出現過度極化，破壞工作電極側面的鈍化膜的問題，保證了被封裝的金屬試樣的電化學測量結果的準確。

與現有技術相比，本實用新型的有益效果是：

在移除封裝結構工作面的鈍化膜后，工作電極側面的鈍化膜能夠保持完整，不受破壞，從而避免縫隙腐蝕的產生，保證了被封裝的金屬試樣的電化學測量結果的準確；

封裝結構簡單，操作性強，成本低廉。

附圖說明