[發(fā)明專利]金屬材料應(yīng)力腐蝕的測試裝置和測試方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011364520.2
• 申請日: 2020-11-27
• 公開（公告）號: CN112697683A
• 公開（公告）日: 2021-04-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張麗嬌;劉佰博;郭偉;薛俊良
• 申請（專利權(quán)）人: 中車工業(yè)研究院有限公司
• 主分類號: G01N17/00
• 分類號: G01N17/00;G01N3/02;G01N3/08
• 代理公司: 北京路浩知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11002
• 代理人: 苗曉靜

本發(fā)明實施例提供了一種金屬材料應(yīng)力腐蝕的測試裝置和測試方法。其中，金屬材料應(yīng)力腐蝕的測試裝置包括：拉伸試驗機、反應(yīng)釜和引伸計。所述反應(yīng)釜安裝在所述拉伸試驗機上，并且所述反應(yīng)釜能夠供金屬試樣延伸穿過，以使所述金屬試樣能夠在所述反應(yīng)釜中進(jìn)行腐蝕作用。所述金屬試樣夾持在所述引伸計上，并連接在所述拉伸試驗機上。與現(xiàn)有技術(shù)相比，在該金屬材料應(yīng)力腐蝕的測試裝置中，金屬試樣夾持在引伸計上，能夠準(zhǔn)確測量金屬試樣的變形量，為試驗提供較為準(zhǔn)確的試驗數(shù)據(jù)。進(jìn)而保證試驗結(jié)果能夠較為準(zhǔn)確、真實地反映出金屬材料的應(yīng)力腐蝕特征。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及材料腐蝕拉伸試驗技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種金屬材料應(yīng)力腐蝕的測試裝置和測試方法。

背景技術(shù)

應(yīng)力腐蝕是指金屬在拉應(yīng)力和腐蝕環(huán)境共同作用下引起的腐蝕破壞，是一種脆性斷裂，具有很高的危險性。慢拉伸應(yīng)力腐蝕試驗是有效表征材料抗應(yīng)力腐蝕敏感性的一種試驗方法。該方法可快速評價材料的應(yīng)力腐蝕性能好壞，測試周期短。目前已廣泛應(yīng)用于材料評定和質(zhì)量保證測試中。

目前，在慢應(yīng)變速率拉伸應(yīng)力腐蝕試驗中，通過拉伸試驗機上的橫梁移動距離間接測量試樣的變形量。而在試樣裝配中，存在裝配間隙，在試驗機橫梁移動的距離，首先需要抵消掉試樣的裝配間隙。同時，試樣的實際工作段僅為平行段或者泡在反應(yīng)釜中的平行段。拉伸試驗機采集的是試樣的整體變形量。由此，導(dǎo)致慢應(yīng)變速率拉伸應(yīng)力腐蝕試驗中采集到的試樣變形量存在較大誤差。試驗結(jié)果并不能準(zhǔn)確反映金屬材料的應(yīng)力腐蝕特征。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明提供一種金屬材料應(yīng)力腐蝕的測試裝置和測試方法。

一方面，本發(fā)明提供了一種金屬材料應(yīng)力腐蝕的測試裝置，包括：拉伸試驗機、反應(yīng)釜和引伸計。

其中，所述反應(yīng)釜安裝在所述拉伸試驗機上，并且所述反應(yīng)釜能夠供金屬試樣延伸穿過，以使所述金屬試樣能夠在所述反應(yīng)釜中進(jìn)行腐蝕作用。

其中，所述金屬試樣夾持在所述引伸計上，并連接在所述拉伸試驗機上。

根據(jù)本發(fā)明提供的一種金屬材料應(yīng)力腐蝕的測試裝置，還包括用于加熱所述反應(yīng)釜中的腐蝕液的加熱帶。

根據(jù)本發(fā)明提供的一種金屬材料應(yīng)力腐蝕的測試裝置，所述加熱帶包覆安裝在所述反應(yīng)釜的外側(cè)壁上。

根據(jù)本發(fā)明提供的一種金屬材料應(yīng)力腐蝕的測試裝置，所述加熱帶為電阻式加熱帶。

根據(jù)本發(fā)明提供的一種金屬材料應(yīng)力腐蝕的測試裝置，還包括用于測量所述反應(yīng)釜中的腐蝕液的溫度的熱電偶。

根據(jù)本發(fā)明提供的一種金屬材料應(yīng)力腐蝕的測試裝置，還包括用于控制所述加熱帶的通斷的溫控開關(guān)。

根據(jù)本發(fā)明提供的一種金屬材料應(yīng)力腐蝕的測試裝置，所述加熱帶、所述熱電偶以及所述溫控開關(guān)相互連接構(gòu)成閉環(huán)通路，以使所述反應(yīng)釜中的腐蝕液的溫度變化控制在±2℃之內(nèi)。

根據(jù)本發(fā)明提供的一種金屬材料應(yīng)力腐蝕的測試裝置，在所述反應(yīng)釜的內(nèi)部裝有用于測量所述反應(yīng)釜中腐蝕液的液位高度的液位計。

另一方面，本發(fā)明還提供了一種利用如上所述的測試裝置進(jìn)行金屬材料應(yīng)力腐蝕的測試方法，包括：

在反應(yīng)釜的外側(cè)壁上安裝加熱帶，并將金屬試樣裝配在反應(yīng)釜中；

將裝有金屬試樣的反應(yīng)釜安裝在試驗拉伸機上；

將金屬試樣夾持在引伸計上，并與拉伸試驗機連接；

在反應(yīng)釜內(nèi)倒入腐蝕液；

開啟拉伸試驗機進(jìn)行金屬材料應(yīng)力腐蝕測試。

根據(jù)本發(fā)明提供的金屬材料應(yīng)力腐蝕的測試方法，所述在反應(yīng)釜的外側(cè)壁上安裝加熱帶，并將所述金屬試樣裝配在反應(yīng)釜中的步驟，還包括：