[发明专利]一种液态环境下多流速动态腐蚀实验装置及实验方法

权利要求书

1.一种液态环境下多流速动态腐蚀实验装置，其特征在于：包括腐蚀釜、对称旋转桨片和电磁驱动系统；

所述对称旋转桨片与所述腐蚀釜内的固定轴转动连接；

所述电磁驱动系统设在所述腐蚀釜的周向外围，并形成交变磁场；所述电磁驱动系统与所述对称旋转桨片电磁耦合，以实现所述对称旋转桨片对所述腐蚀釜内的腐蚀液的旋转驱动；

待测试样定位设在所述腐蚀釜周向侧壁上；所述腐蚀釜和电磁驱动系统定位设在隔离箱内。

2.根据权利要求1所述的液态环境下多流速动态腐蚀实验装置，其特征在于：所述腐蚀釜为柱状中空箱体结构，且其底部设有进液孔及上表面设有内嵌式便携提钩；所述固定轴固定设在所述腐蚀釜的中心轴向位置处。

3.根据权利要求1所述的液态环境下多流速动态腐蚀实验装置，其特征在于：所述腐蚀釜中设有多层同心圆隔板；所述同心圆隔板设在两相邻的所述对称旋转桨片之间，用于实现相邻的所述对称旋转桨片的隔离。

4.根据权利要求1所述的液态环境下多流速动态腐蚀实验装置，其特征在于：所述对称旋转桨片为磁性材料制成；所述对称旋转桨片对称设置在所述固定轴两侧。

5.根据权利要求1所述的液态环境下多流速动态腐蚀实验装置，其特征在于：还包括气体浓度测量与控制系统、进气系统、出气系统和多级恒温系统；所述进气系统和出气系统分别通过气体浓度测量与控制系统和多级恒温系统和与所述腐蚀釜连接，用于实现对气体浓度和温度的控制。

6.根据权利要求5所述的液态环境下多流速动态腐蚀实验装置，其特征在于：还设有热电偶、温控表、换热器和加热电阻丝；所述热电偶设在所述腐蚀釜内，并通过所述温控表与所述多级恒温系统连接，用于所述腐蚀釜内的腐蚀液的温控；所述换热器设在所述电磁驱动系统的绝磁隔热材料上，并与所述多级恒温系统连接，用于实现对电磁驱动系统周围环境的热交换；所述加热电阻丝设在隔离壁中，并与所述多级恒温系统连接，用于实现控制腐蚀釜外的温度。

7.根据权利要求1所述的液态环境下多流速动态腐蚀实验装置，其特征在于：多个所述电磁驱动系统沿所述腐蚀釜轴向层叠设置，并分别与所述对称旋转桨片一一对应设置。

8.根据权利要求1所述的液态环境下多流速动态腐蚀实验装置，其特征在于：所述电磁驱动系统包括隔离壁、绝磁隔热壁和线圈组；所述隔离壁定位设在所述腐蚀釜周向外侧；所述绝磁隔热壁定位套设在所述隔离壁外侧；所述线圈组设在所述绝磁隔热壁上，并与所述对称旋转桨片对应设置。

9.根据权利要求1所述的液态环境下多流速动态腐蚀实验装置，其特征在于：还包括减震台，用于保证本实验装置的稳定运行；所述隔离箱和腐蚀釜设在所述减震台上。

10.一种液态环境下多流速动态腐蚀实验方法，根据权利要求1-9任一项所述的液态环境下多流速动态腐蚀实验装置，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：利用内嵌式便携提钩将腐蚀釜取出，并在腐蚀釜的试样槽孔上定位放入待测试样；

步骤2：将液态腐蚀液放入隔离壁的腔体内；将腐蚀釜缓慢装入隔离壁的腔体内，液态腐蚀液将通过腐蚀釜底部的进液孔由下而上进入腐蚀釜中，并将腐蚀釜中的对称旋转桨片完全淹没；且腐蚀釜底端的固定凹槽与隔离壁底部的固定凹槽一一对应，并通过上部密封盖板将腐蚀釜牢牢固定在隔离壁的腔体中；再在腐蚀釜上的气路通道连接进气系统和出气系统，检查各部件的稳固性和气密性；

步骤3：打开气体控制室的进气阀门和出气阀门，从进气口一端持续通气，并使之与液态腐蚀液中的活性保护气体进行反应；

步骤4：开启多级恒温系统，通过多级恒温系统以实现腐蚀釜内外温度的调节；

步骤5：启动电磁驱动系统来控制腐蚀釜腔体中对称旋转桨片的转动，模拟不同流速时腐蚀液的流动工况；

步骤6：将经过步骤3的液态腐蚀液流向腐蚀釜以开展特定气体含量、温度、流速和设定时间范围内的材料腐蚀实验。