[發明專利]一種用于金屬和合金局部腐蝕/點蝕精細評定方法及裝置

有效

• 申請號: 201911159306.0
• 申請日: 2019-11-22
• 公開（公告）號: CN110987783B
• 公開（公告）日: 2021-04-20
• 發明（設計）人: 岳小琪;花勇;張雷
• 申請（專利權）人: 北京科技大學
• 主分類號: G01N17/02
• 分類號: G01N17/02;G01N17/00
• 代理公司: 北京金智普華知識產權代理有限公司 11401
• 代理人: 皋吉甫

本發明提供了一種用于金屬和合金局部腐蝕/點蝕精細評定方法及裝置。所述評定裝置包括溶液注射裝置、注射控制單元、腐蝕反應池和腐蝕監測單元。溶液注射裝置控制來自注射控制單元的蠕動泵的開關和流量，從而對溶液注射裝置內的試驗溶液進行定量的釋放。腐蝕反應池中的溶液體積較大且濃度較低，可以對注射裝置釋放的溶液進行稀釋，溶液注射裝置單元進一步釋放新的試驗溶液，從而保持試樣表面測試微區的試驗環境近似不變。進行測試的微區使用腐蝕檢測單元的顯微鏡實時觀察腐蝕情況。根據本發明的裝置和方法，通過注射控制單元的作用，控制溶液注射裝置內部的試驗溶液釋放，可以實現腐蝕性試驗溶液對微區局部腐蝕敏感性的檢測。

【技術領域】

本發明涉及材料耐腐蝕性評價技術領域，尤其涉及一種用于金屬和合金局部腐蝕/點蝕精細評定方法及裝置。

【背景技術】

常見耐蝕合金具有復雜的微觀結構，例如雙相不銹鋼中同時含有奧氏體組織和鐵素體組織；碳鋼含有滲碳體和珠光體組織，而珠光體組織中又包含鐵素體與滲碳體。不同組織在腐蝕性介質中的耐蝕性存在差異，腐蝕介質在不同微觀組織上的作用效果也有所不同。

耐蝕合金在服役環境中，局部耐蝕性的差異對腐蝕影響巨大。于是在對材料進行腐蝕性評價時，就需要精確評價不同微區范圍的腐蝕敏感性，來降低因宏觀試樣表面狀態不均一造成的不確定因素。隨著國內外對材料性能要求的提高，同時耐腐蝕性正是材料的重要性能之一，因此腐蝕試驗的準確性和可靠性變得尤為重要。精準測定不同組織對于局部腐蝕/點蝕的敏感性正是高精準評價耐蝕合金腐蝕試驗的重要一環。

對于局部腐蝕敏感性的評估，許多材料耐腐蝕性評價標準都會界定相關試驗的氯離子濃度和pH值，比如腐蝕的美國材料實驗協會(American Society of TestingMaterials,ASTM)ASTM G48-76標準中規定在點蝕敏感性評價試驗中，應使用6％FeCl₃溶液。另外，在國家標準(GB)GB/T 17897-1999和日本工業標準(Japanese IndustrialStandards,JIS)JIS G0578-81中，規定使用6％FeCl₃與0.05M HCl混合溶液來評價耐蝕合金的點蝕敏感性。但在實際評價試驗中，一方面點蝕的形核具有隨機性，試驗重復率較低，難以對點蝕形核的原因進行具體分析；另一方面，在評價試驗過程中，溶液離子的消耗對準確的試驗評估至關重要，所有行業標準均對溶液面積比、溶液置換時間提出了要求。但受限于宏觀試驗的不確定性，試樣表面的溶液狀態難以維持恒定，大大降低了試驗結果的有效性。

因此，有必要研究一種用于金屬和合金局部腐蝕/點蝕精細評定方法及裝置來應對現有技術的不足，以解決或減輕上述一個或多個問題。

【發明內容】

有鑒于此，本發明提供了一種用于金屬和合金局部腐蝕/點蝕精細評定方法及裝置，其可以對試樣微區的局部腐蝕/點蝕行為進行檢測。

一方面，本發明提供一種用于金屬和合金局部腐蝕/點蝕精細評定裝置，所述評定裝置包括溶液注射裝置、腐蝕反應池、腐蝕監測單元和注射控制單元，所述溶液注射裝置同時連接腐蝕反應池、腐蝕監測單元和注射控制單元；

所述注射控制單元用于控制溶液注射裝置的開關和流量，對所述溶液注射裝置內的試驗溶液進行定量釋放；

所述溶液注射裝置通過注射控制單元讓試驗溶液排出至腐蝕反應池；

所述腐蝕監測單元用于控制溶液注射裝置與試驗試樣的坐標關系，從而將溶液注射裝置中的試驗溶液定量和定位地釋放在腐蝕反應池中固定的試樣表面的微區范圍。

如上所述的方面和任一可能的實現方式，進一步提供一種實現方式，所述溶液注射裝置包括注射器、毛細管和連接線，所述連接線連接在注射器與毛細管之間。