[发明专利]静载拉应力下金属在气态介质中氢渗透行为的装置及方法

摘要

本发明是涉及研究金属氢渗透行为的装置和方法，具体地说是研究受静载拉应力的金属在气态介质中氢渗透行为的装置和方法，用以研究拉应力和气态环境对金属氢渗透行为的交互影响。该装置包括加热装置、拉伸装置、电解池和和储液/气瓶。待检测试样单面镀镍，固定在阳极池下开口及环境池的上开口之间，镀镍层朝向环境池。试样由拉伸装置提供静载拉应力。阳极池中的实验介质为NaOH溶液。环境池中的实验溶液在水浴作用下形成气态介质环境。本发明可以研究受静载拉伸应力的金属材料在气态介质中的氢渗透行为，还可实现对拉应力大小以及环境气氛的控制，弥补了现有电解池不能测量受力状态和气态环境对金属氢渗透行为的影响的缺陷。

主权项

一种静载拉应力下金属在气态介质中氢渗透行为的装置，其特征是：包括加热装置（1）、拉伸装置、电解池和储液/气瓶(21)，所述的加热装置(1)为恒温水浴锅，用于控制环境池(10)内温度，所述的拉伸装置由支撑板(3)、支撑柱(4)和拉伸钛合金棒(6)组成，支撑板(3)与支撑柱(4)由螺栓(21)连接，拉伸钛拉伸棒(6)穿过支撑板(3)中心并由坚固螺母(22)防止前后移动，静载拉应力由旋进坚固螺母(5)压紧弹簧(7)来提供，旋进距离根据胡克定律由所需加拉应力大小决定，所述的电解池包括阳极池(8)及阳极池上盖(9)、环境池(10)及环境池上盖(11)， 阳极池(8)和上盖(9)、环境池(10)及环境池上盖(11)、 阳极池(8)与环境池(10)之间分别用螺栓连接紧固，阳极池上盖(9)位于阳极池(8)上端，环境池上盖(11)位于环境池(10)上端，阳极池(8)下端与环境池(10)上端均开有等大的同心圆孔(12)，阳极池上盖(9)上在中心处设有辅助电极插孔(23)，旁边设有参比电极插孔(24)，环境池(10)开有进气口(15)与出气口(16)，接缝处用硅胶涂封，试样、参比电极和辅助电极构成三电极体系，并分别引出导线与数据采集器的相应端口相连，所述的储液/气瓶(21)通过耐酸硅胶管(20)与环境池(10)相连接，储储液/气瓶(21)上端用胶塞密封，胶塞上开有进气口(17)、出气口(18)和(19)，试样(2)穿过电解池并且工作段在电解池内部，在电解池外面的非工作段通过螺栓(22)连接到拉伸装置上。