一种腐蚀疲劳性能测试装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种腐蚀疲劳测试装置，包括加热炉、上施力台和下测试台，还包括上端开口的测试盒、与测试盒上端开口扣接的密封盖及电化学工作站，下测试台穿过加热炉底部并延伸至其内腔，测试盒安装在下测试台的顶部并位于加热炉的内腔，上施力台同穿于加热炉顶部和密封盖并延伸至测试盒内腔，测试盒内设有可拆卸的用于测量试件电化学性能的电极组，电极组通过导线与电化学工作站连接。本装置可避免夹具中的溶液溢出，并提供恒温密封的腐蚀疲劳环境，能实现力学性能与电化学参数的同步测量，也能进行高温熔盐环境下的腐蚀疲劳测试。

A corrosion fatigue testing device

The invention discloses a corrosion fatigue testing device, which comprises a heating furnace, an upper application platform and a lower test bench, and also includes a test box with an upper opening, a sealing cover and an electrochemical workstation which are connected with the upper opening of the test box. The lower test bench passes through the bottom of the heating furnace and extends to its inner chamber, and the test box is installed on the top of the lower test bench. It is also located in the inner chamber of the heating furnace. The upper forcing platform is connected with the top of the heating furnace and the sealing cover and extends to the inner chamber of the test box. The test box is equipped with detachable electrodes for measuring the electrochemical performance of the sample. The electrodes are connected with the electrochemical workstation through wires. The device can avoid solution overflow in fixture and provide corrosion fatigue environment of constant temperature sealing. It can realize synchronous measurement of mechanical properties and electrochemical parameters, as well as corrosion fatigue test under high temperature molten salt environment.

【技术实现步骤摘要】
一种腐蚀疲劳性能测试装置
本专利技术涉及材料测试领域，尤其涉及一种腐蚀液体存在下能同时进行腐蚀环境下的力学疲劳和电化学性能测试的腐蚀疲劳性能测试装置。
技术介绍
目前，公认的腐蚀疲劳测试装置由疲劳机和腐蚀盒组成。将样品固定在疲劳机上，然后将腐蚀盒加装在样品上，在腐蚀盒中通入腐蚀液后进行疲劳测试。由于密封圈耐腐蚀性不强，被腐蚀后密封性能又得不到保障，遇上腐蚀性较强的溶液后溶液容易从密封口流出，导致疲劳机发生腐蚀。而且，现有的腐蚀疲劳性能测试装置结构复杂，安装不方便。此外，目前的腐蚀疲劳测试装置只能单纯得到力学性能参数，并不能通过电化学手段对整个样品疲劳过程实时监测，导致对实验结果的分析手段有限，容易造成误判。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种结构简单、安装使用方便、密封性好、能实现多用途的腐蚀疲劳性能测试装置，该装置不仅能提供密封的环境进行常规的中低温腐蚀溶液下的电化学-力学同步测试，而且能进行高温熔盐状态下的腐蚀疲劳测试。为解决上述技术问题，本专利技术采用以下技术方案：一种腐蚀疲劳性能测试装置，包括恒温加热炉、上施力台和下测试台，还包括上端开口的测试盒、与测试盒上端开口扣接的密封盖及电化学工作站，所述下测试台穿过所述恒温加热炉底部并延伸至其内腔，所述测试盒安装在所述下测试台的顶部并位于所述恒温加热炉的内腔，所述上施力台同穿于所述恒温加热炉顶部和密封盖并延伸至所述测试盒内腔，所述测试盒内设有可拆卸的用于测量试件电化学性能的电极组，所述电极组通过导线与所述电化学工作站连接。作为上述技术方案的进一步改进：所述电极组包括铂电极、参比电极、石墨棒和石墨片，所述测试盒的内底面设有石墨槽，石墨片可拆卸地设于所述石墨槽内，所述铂电极、参比电极和石墨棒可拆卸地固定于所述测试盒的内壁上，所述石墨棒与所述石墨片连接，所述铂电极、参比电极和石墨棒均通过导线与电化学工作站相连。所述恒温加热炉包括一对相互铰接并能沿水平方向开合的半炉体，一对所述半炉体之间形成用于避让所述上施力台的上夹孔和用于避让所述下测试台的下夹孔。所述密封盖包括一对相互铰接并能沿水平方向开合的半盖体，一对所述半盖体之间形成用于避让所述上施力台的夹持孔、进气阀和出气阀。所述密封盖包括一对相互铰接并能沿水平方向开合的半盖体，一对所述半盖体上设有三个电极插孔，一对所述半盖体之间形成用于避让所述上施力台的夹持孔、进气阀和出气阀。所述下测试台包括传感器，所述传感器设于所述下测试台内部。所述恒温加热炉为温控加热炉。所述下测试台顶端为螺纹结构，且所述测试盒外底面上设有与所述下测试台顶端螺纹结构螺纹配合的螺纹槽，或所述下测试台顶端与所述夹具腔体外底面固定连接。所述测试盒的材料为陶瓷。与现有技术相比，本专利技术的优点在于：1、本专利技术的腐蚀疲劳性能测试装置结构简单，采用密封的测试盒能有效避免腐蚀液的外溢，所需腐蚀液较少，而且由于加热炉、测试盒、上施力台、下测试台及电极等部件的特殊结构和/或特殊的连接关系，使得整个装置可拆卸，方便安装和使用，能够实现多种测试用途，既能进行中低温腐蚀溶液环境下的电化学-力学测试，也能进行高温熔盐环境下的腐蚀疲劳测试。2、本专利技术的三电极可拆卸，三电极便于更换，增加了仪器的使用寿命；而且由于直接内嵌或通过其他可拆卸的方式固定在测试盒内壁，简化了实验装置，可根据测试环境需要来选择样品疲劳性能测试类型。3、本专利技术的加热炉由可开合的两半炉体组成，通过两个半炉体形成进气孔、出气孔、上夹孔和下夹孔，结构简单，而且方便其它各部件的拆卸、连接和安装。4、本专利技术的加热炉采用温控加热炉，可以准确调节加热炉温度来设定实验温度，加热炉自带保温棉，能有效减少热量的散失。5、本专利技术通过采用扣式密封盖来实现夹具盒上部开口的密封，打开和密封方便；将扣式密封盖设置成可开合的两半盖体结构，各部件可拆卸，而且使得气阀、上夹具和各电极的安装使用和密封方便省时。附图说明图1是本专利技术腐蚀疲劳性能测试装置的主视示意图。图2是本专利技术装置测试盒的主视示意图。图3是本专利技术装置装有可拆卸电极组的测试盒的俯视示意图。图4是本专利技术装置拆除可拆卸电极组的测试盒的俯视示意图。图5是本专利技术装置用于熔盐环境下的扣式密封盖的俯视示意图。图6是本专利技术装置用于溶液环境下的扣式密封盖的俯视示意图。图中各标号表示：1、恒温加热炉；11、半炉体；111、上夹孔；112、下夹孔；113、导线孔；2、上施力台；3、下测试台；31、载荷传感器；4、测试盒；41、石墨槽；42、螺纹槽；43、铂片插槽；44、参比电极插槽；45、石墨棒插槽；5、扣式密封盖；51、半盖体；511、夹持孔；512、进气阀；513、出气阀；514、辅助电极插口；515、参比电极插口；516、工作电极插口；6、电化学工作站；61、辅助电极接口；62、参比电极接口；63、工作电极接口；7、试件；8、电极组；81、铂片；82、参比电极；83、石墨棒；84、石墨片；9、导线；10、疲劳实验机。具体实施方式以下将结合说明书附图和具体实施例对本专利技术做进一步详细说明。如图1-6所示，本实施例公开了一种本专利技术的腐蚀疲劳性能测试装置，包括恒温加热炉1、上施力台2、下测试台3、上端开口的测试盒4、与测试盒4上端开口扣接的扣式密封盖5和电化学工作站6，所述测试盒4内可放实验腐蚀溶液，所述下测试台3穿过所述恒温加热炉1底部并延伸至其内腔，所述测试盒4安装在所述下测试台3的顶部并位于所述恒温加热炉1的内腔，所述上施力台2同穿于所述恒温加热炉1顶部和扣式密封盖5并延伸至所述测试盒4内腔，所述测试盒4内设有可拆卸的用于测量试件7电化学性能的电极组8，所述电极组8通过导线9与所述电化学工作站6连接，所述下测试台3能接收到所述上施力台2施加的压力信号。该结构中，测试盒4用于放置试件7和腐蚀液，上施力台2用于向试件7施加外加载荷，通过腐蚀液的腐蚀作用联合上部的外加载荷来测试疲劳性能，下测试台3用于感应接收上施力台2施加于试件7的外加载荷，并能根据反馈调节外加载荷的大小，还能起到固定测试盒4的作用，通过将测试盒4安装在加热炉内可实现室温以上温度下的疲劳腐蚀性能测试。在测试时先把其他部件安装好，通过采用上端开口的测试盒4和与测试盒4上端开口扣接的扣式密封盖5形成一个密封的腐蚀腔体，让腐蚀液没过试件7，可以有效避免腐蚀液的外溢。此外，通过设置可拆卸的电极组8，在测试高温疲劳性能时，将电极组8拆除即可，在测试低温疲劳性能时，将电极组8装入测试盒内即可，操作简单，且由于电极组8可拆卸，便于电极的更换，能增加仪器的使用寿命。本实施例中，优选地，测试盒4为圆筒型结构，所述测试盒4的材料优选陶瓷或其他耐高温耐腐蚀的材料。使用陶瓷或其他耐高温耐腐蚀的材料作为测试盒4的材料，耐腐蚀，能够消除装置的腐蚀带来的密封性问题。本实施例中，优选地，所述电极组8包括铂片81、参比电极82、石墨棒83和石墨片84，所述测试盒4的内底面设有石墨槽41，石墨片84可拆卸地嵌入所述石墨槽41内，所述测试盒4的内壁上可拆卸地设有铂片81、参比电极82和石墨棒83，所述石墨棒83与所述石墨片84连接，铂片81、参比电极82和石墨棒83均与导线9相连，各导线9均穿过恒温加热炉1上的导线孔113与电化学工作站6相本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种腐蚀疲劳性能测试装置，包括恒温加热炉(1)、上施力台(2)和下测试台(3)，其特征在于，还包括上端开口的测试盒(4)、与测试盒(4)上端开口扣接的密封盖(5)及电化学工作站(6)，所述下测试台(3)穿过所述恒温加热炉(1)底部并延伸至其内腔，所述测试盒(4)安装在所述下测试台(3)的顶部并位于所述恒温加热炉(1)的内腔，所述上施力台(2)同穿于所述恒温加热炉(1)顶部和密封盖(5)并延伸至所述测试盒(4)内腔，所述测试盒(4)内设有可拆卸的用于测量试件(7)电化学性能的电极组(8)，所述电极组(8)通过导线(9)与所述电化学工作站(6)连接。

【技术特征摘要】
1.一种腐蚀疲劳性能测试装置，包括恒温加热炉(1)、上施力台(2)和下测试台(3)，其特征在于，还包括上端开口的测试盒(4)、与测试盒(4)上端开口扣接的密封盖(5)及电化学工作站(6)，所述下测试台(3)穿过所述恒温加热炉(1)底部并延伸至其内腔，所述测试盒(4)安装在所述下测试台(3)的顶部并位于所述恒温加热炉(1)的内腔，所述上施力台(2)同穿于所述恒温加热炉(1)顶部和密封盖(5)并延伸至所述测试盒(4)内腔，所述测试盒(4)内设有可拆卸的用于测量试件(7)电化学性能的电极组(8)，所述电极组(8)通过导线(9)与所述电化学工作站(6)连接。2.根据权利要求1所述的腐蚀疲劳性能测试装置，其特征在于，所述电极组(8)包括铂电极(81)、参比电极(82)、石墨棒(83)和石墨片(84)，所述测试盒(4)的内底面设有石墨槽(41)，所述石墨片(84)可拆卸地设于所述石墨槽(41)内，所述铂电极(81)、参比电极(82)和石墨棒(83)可拆卸地固定于所述测试盒(4)的内壁上，所述石墨棒(83)与所述石墨片(84)连接，所述铂电极(81)、参比电极(82)和石墨棒(83)均通过导线(9)与电化学工作站(6)相连。3.根据权利要求1所述的腐蚀疲劳性能测试装置，其特征在于，所述恒温加热炉(1)包括一对相互铰接并能沿水平方向开合的半炉体(11)，一对所述半炉体(11)之间形成用于避让所述上施力台(2)的...

【专利技术属性】
技术研发人员：任延杰，陈荐，戴硕威，张鑫原，李聪，李微，邱玮，刘智敏，
申请(专利权)人：长沙理工大学，
类型：发明
国别省市：湖南,43