[发明专利]一种可在线监测的生物腐蚀磨损试验方法及装置

权利要求书

1.一种可在线监测的生物腐蚀磨损试验装置，其特征在于：包括底座板（2）、滑块（4）和腐蚀槽（9）；

底座板（2）：设有移动单元，所述移动单元上设有直线滑轨（3），所述直线滑轨（3）上设有滑块（4）；

滑块（4）：设于直线滑轨（3）上，所述直线滑轨（3）上设有初始化复位器（6），且滑块（4）上设有压力传感器（8）；

腐蚀槽（9）：通过滑块（4）设于直线滑轨（3）上，且腐蚀槽（9）内置有磨损工件（11）和温度传感器（13），腐蚀槽（9）的上方设有压推力传感器（17），所述压推力传感器（17）上通过夹具固定有Al₂O₃小球（12）；

其中：还包括MCU控制板（15）和PC电脑（16），MCU控制板（15）的输出端与PC电脑（16）的输入端电连接。

2.根据权利要求1所述的一种可在线监测的生物腐蚀磨损试验装置，其特征在于：所述移动单元包括主动齿轮（1）、从动齿轮（5）和皮带（7），所述主动齿轮（1）、从动齿轮（5）转动安装在底座板（2）上，所述主动齿轮（1）通过皮带（7）与从动齿轮（5）传动连接。

3.根据权利要求1所述的一种可在线监测的生物腐蚀磨损试验装置，其特征在于：还包括驱动器（14），所述驱动器（14）设有两个，且两个驱动器（14）的输入端分别与压力传感器（8）和压推力传感器（17）的输出端电连接，两个驱动器（14）的输出端均与MCU控制板（15）的输入端电连接。

4.一种可在线监测的生物腐蚀磨损试验方法，其特征在于，包括如下步骤：

1）金属试样的非磨损试验表面使用导电胶均匀粘贴并固定导线；

2）将固定好导线的试样测试面朝下垂直放入圆柱体模具中，使用环氧树脂进行冷镶嵌；

3）将镶嵌完成的试样进行清洗，将处理好的试样固定在可在线监测的生物腐蚀磨损试验装置的腐蚀槽中，同时，在腐蚀槽中固定饱和甘汞电极以及铂电极，并进行电极与电化学工作站之间导线连接；

4）在腐蚀磨损试验槽中倒入一定量的腐蚀液，采用循环泵将腐蚀液导出，通过在恒温水浴锅中加热循环管的方式对其进行控温，温度范围为20-60℃，在模拟人体体液时将温度保持在36.5℃；

5）设置磨损频率为325Hz-625Hz，位移根据试样大小进行调整，其范围为5-20 mm，并将所有电极与电化学工作站连接好，使用电化学工作站在线监测记录腐蚀电位、腐蚀电流等电化学指标及温度、摩擦系数等数据；

6）试验结束后取出试样对腐蚀磨损后的磨痕形貌、腐蚀产物、磨损体积等进行测试。

5.根据权利要求4所述的一种可在线监测的生物腐蚀磨损试验方法，其特征在于：使用环氧树脂进行冷镶嵌时间为15-30min, 镶嵌的试样直径为10-35 mm，对镶嵌完成的试样利用酒精进行清洗处理。

6.根据权利要求4所述的一种可在线监测的生物腐蚀磨损试验方法，其特征在于：在磨损前和磨损后，分别使试样稳定10min，磨损时间为10-200 min。

7.根据权利要求4所述的一种可在线监测的生物腐蚀磨损试验方法，其特征在于：其磨损载荷为0.5-20 N。