[發明專利]應力與氣氛耦合加速腐蝕試驗裝置及試驗方法

有效

• 申請號: 201911321180.2
• 申請日: 2019-12-20
• 公開（公告）號: CN113008769B
• 公開（公告）日: 2023-03-21
• 發明（設計）人: 尹安毅;丁晶晶;尹希希;王述鋼;朱生發;江奕東;王慶富
• 申請（專利權）人: 中國工程物理研究院材料研究所
• 主分類號: G01N17/00
• 分類號: G01N17/00;G01N3/14;G01N3/02
• 代理公司: 成都九鼎天元知識產權代理有限公司 51214
• 代理人: 管高峰

本發明涉及材料測試領域，旨在解決現有的氣氛腐蝕試驗無法準確預測結構件服役過程中的腐蝕速率的問題，提供應力與氣氛耦合加速腐蝕試驗裝置及試驗方法。一種應力與氣氛耦合加速腐蝕試驗裝置，其包括密封反應容器、應力加載系統和氣氛控制系統；氣氛控制系統連通密封反應容器，用于控制密封反應容器內的氣氛；應力加載系統置于密封反應容器內，并包括底座板、頂板、連接桿和砝碼；連接桿垂直連接于底座板上，頂板可滑動地套設于連接桿，并能夠沿連接桿向靠近或遠離底座板的方向移動；砝碼支撐于頂板之上。本發明的有益效果是能在恒定載荷的壓應力作用過程中，實現應力腐蝕與氣氛加速腐蝕耦合效應，符合結構件實際服役時的腐蝕特性。

技術領域

本發明涉及材料測試領域，具體而言，涉及應力與氣氛耦合加速腐蝕試驗裝置及試驗方法。

背景技術

結構件在服役過程中的氣氛腐蝕速率往往大于其在氣氛腐蝕試驗中的速率，制約著結構件服役壽命及使役性能的精確預測。

發明內容

本發明旨在提供一種應力與氣氛耦合加速腐蝕試驗裝置，以解決現有的氣氛腐蝕試驗無法準確預測結構件服役過程中的腐蝕速率的問題。

本發明還提供一種應力與氣氛耦合腐蝕試驗方法。

本發明的實施例是這樣實現的：

一種應力與氣氛耦合加速腐蝕試驗裝置，其包括密封反應容器、應力加載系統和氣氛控制系統；

所述氣氛控制系統連通所述密封反應容器，用于控制所述密封反應容器內的氣氛；

所述應力加載系統置于所述密封反應容器內，并包括底座板、頂板、連接桿和砝碼；所述連接桿垂直連接于所述底座板上，所述頂板可滑動地套設于所述連接桿，并能夠沿所述連接桿向靠近或遠離所述底座板的方向移動；所述砝碼支撐于所述頂板之上。

本方案中的應力與氣氛耦合加速腐蝕試驗裝置使用時，將待檢測構件置于底座板上，然后通過砝碼下壓頂板至使頂板和砝碼共同下壓待檢測構件，以對待檢測構件施加等于砝碼和頂板的重力之和的壓力，如此便可實現對待檢測構件進行應力與氣氛耦合腐蝕試驗，試驗結果更貼近構件的實際工作狀況。

在一種實施方式中：

所述底座板為圓板狀，所述連接桿共有三個，且呈等邊三角形分布。

在一種實施方式中：

所述頂板上設有用于容許所述連接桿穿過的通孔，所述頂板上連接有直線軸承，所述直線軸承的內孔對應所述頂板的開孔；

所述連接桿穿過所述通孔和開孔，并和所述直線軸承實現滑動配合。

在一種實施方式中：

所述底座板的下表面連接有多個面分布的支腳。

在一種實施方式中：

所述氣氛控制系統包括真空泵組、氣體源、加熱裝置、四極桿質譜儀、氣體分析探測儀、溫濕度傳感器以及壓力傳感器；

所述真空泵組連通所述密封反應容器，并能夠對所述密封反應容器進行抽真空；

所述氣體源連通所述密封反應容器，并能夠向所述密封反應容器內通入一種或者多種氣體；

所述加熱裝置設置于所述密封反應容器內，并能夠對所述密封反應容器進行加熱；

所述四極桿質譜儀通過微漏閥連接所述密封反應容器，用于在線標定真空反應容器內氣體組成與成分；

所述氣體分析探測儀、溫濕度傳感器和壓力傳感器分別連接于所述密封反應容器，并能夠測量密封反應容器內氣體的成分、溫濕度和壓力。

在一種實施方式中：

所述密封反應容器包括罐體本體和箱體蓋板；