[發明專利]一種電化學原位微振磨損試驗系統及其使用方法

有效

• 申請號: 201911309040.3
• 申請日: 2019-12-18
• 公開（公告）號: CN110940628B
• 公開（公告）日: 2022-08-16
• 發明（設計）人: 梅金娜;韓姚磊;彭群家;薛飛;張國棟;蔡振;王鵬
• 申請（專利權）人: 蘇州熱工研究院有限公司;中國廣核集團有限公司;中國廣核電力股份有限公司
• 主分類號: G01N17/02
• 分類號: G01N17/02;G01N3/56;G01N3/02
• 代理公司: 蘇州創元專利商標事務所有限公司 32103
• 代理人: 殷增浩

1.一種電化學原位微振磨損試驗系統的使用方法，其特征在于，

所述電化學原位微振磨損試驗系統包括設置有第一樣品和第二樣品的環境箱、驅動第一樣品和第二樣品運動接觸或分離的驅動機構，其特征在于：所述試驗系統還包括電化學監測系統，

所述電化學監測系統包括主線路，所述第一樣品和第二樣品均為與主線路電連接的工作電極，所述電化學監測系統還包括與所述主線路電連接的參比電極，所述參比電極位于所述環境箱內，所述參比電極與所述第一樣品之間設置有第一電壓表和第一開關、所述參比電極與所述第二樣品之間設置有第二電壓表和第二開關；

所述電化學監測系統還包括能夠與所述主線路電連接的第一支線路、設于所述第一支線路上的恒壓源和第一電流表；

所述電化學監測系統還包括能夠與所述主線路電連接的第二支線路、設于所述第二支線路上的恒流源；

所述電化學監測系統還包括能夠與所述主線路電連接的第三支線路、設于所述第三支線路上的第二電流表，

將所述第一樣品和第二樣品除磨損面外的其他部位進行絕緣處理；

所述使用方法包括：

樣品磨損前分離階段：a1、檢測所述第一樣品與參比電極之間的電位差，獲得第一樣品初始開路電位，并記錄環境中第一樣品的初始開路電位隨時間變化曲線；a2、檢測所述第二樣品與參比電極之間的電位差，獲得第二樣品初始開路電位，并記錄環境中第二樣品的初始開路電位隨時間變化曲線；a3、檢測所述第一樣品與第二樣品之間的電偶電流，并記錄電偶電流隨時間變化曲線；

樣品磨損階段：b1、檢測所述第一樣品與參比電極之間的電位差，獲得第一樣品在磨損狀態下的開路電位，并記錄環境中第一樣品在磨損狀態下的開路電位隨時間變化曲線；b2、檢測所述第二樣品與參比電極之間的電位差，獲得第二樣品在磨損狀態下的開路電位，并記錄環境中第二樣品在磨損狀態下的開路電位隨時間變化曲線；b3、通過第一樣品在磨損狀態下的開路電位與第二樣品在磨損狀態下的開路電位的差值獲得兩樣品磨損接觸電位差，并記錄磨損接觸電位差隨時間變化曲線；b4、在恒定電壓狀態下，檢測所述第一樣品與第二樣品之間的磨損電流，通過計算電壓與磨損電流比值，獲得第一樣品和第二樣品的接觸電阻，若磨損接觸面積已知，則通過磨損電流與接觸面積比值，獲得磨損表面接觸電流密度，并記錄磨損電流、接觸電阻和接觸電流密度隨時間變化曲線；b5、在恒定電流狀態下，檢測所述第一樣品與第二樣品之間的磨損電壓，并記錄磨損電壓隨時間變化曲線；

樣品磨損后分離階段：c1、檢測所述第一樣品與參比電極之間的電位差，獲得第一樣品的磨損開路電位，并記錄第一樣品磨損過程中的磨損開路電位隨時間變化曲線；c2、檢測所述第二樣品與參比電極之間的電位差，獲得第二樣品的磨損開路電位，并記錄第二樣品磨損過程中的磨損開路電位隨時間變化曲線；c3、檢測所述第一樣品與第二樣品之間的磨損電偶電流，并記錄磨損電偶電流隨時間變化曲線；

所述樣品磨損階段中，所述第一樣品與第二樣品之間的磨損形式包括純滑移、沖擊滑移、純沖擊。

2.根據權利要求1所述的使用方法，其特征在于：所述第一支線路上還設置有位于所述恒壓源兩側的第三開關。

3.根據權利要求2所述的使用方法，其特征在于：所述第二支線路上還設置有位于所述恒流源兩側的第四開關。

4.根據權利要求3所述的使用方法，其特征在于：所述第三支線路上還設置有位于所述第二電流表兩側的第五開關。

5.根據權利要求4所述的使用方法，其特征在于：所述樣品磨損前分離階段、樣品磨損階段、樣品磨損后分離階段的各步驟中開關操作如下：

步驟a1中：接通第一開關，斷開第二開關、第三開關、第四開關、第五開關；

步驟a2中：接通第二開關，斷開第一開關、第三開關、第四開關、第五開關；

步驟a3中：接通第五開關，斷開第一開關、第二開關、第三開關、第四開關；

步驟b1中：接通第一開關，斷開第二開關、第三開關、第四開關、第五開關；

步驟b2中：接通第二開關，斷開第一開關、第三開關、第四開關、第五開關；

步驟b4中：接通第三開關，斷開第一開關、第二開關、第四開關、第五開關；

步驟b5中：接通第一開關、第二開關、第四開關，斷開第三開關、第五開關；

步驟c1中：接通第一開關，斷開第二開關、第三開關、第四開關、第五開關；

步驟c2中：接通第二開關，斷開第一開關、第三開關、第四開關、第五開關；

步驟c3中：接通第五開關，斷開第一開關、第二開關、第三開關、第四開關。