基于微毛细管细胞研究摩擦腐蚀性能的装置和测量方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及电化学摩擦腐蚀研究领域，特指一种基于微毛细管细胞技术研究局部摩擦腐蚀性能的装置。它由金相显微镜平台、微毛细管测量装置、气泡检测去除装置、电化学工作站、PC端五大部分组成。发明专利技术的核心内容在微毛细管测量装置和气泡检测去除装置，利用毛细管对于微细胞的精准定位，研究摩擦过程中金属材料的损耗问题，通过对微细胞试样的多次测量，能得到摩擦和腐蚀协同作用下的实验结果。利用超声波检测机构对气泡尺寸的检测和去除，有效地解决了气泡对极化实验潜在区域和时间的限制问题。微毛细管细胞技术不仅能测量微米级的样品，避免大面积暴露区实验，而且对样品制备没有限制，此外能实现多次测量，缩短了测量时间。

Device and measurement method of friction corrosion performance based on microcapillary cells

The invention relates to the field of electrochemical friction corrosion research, in particular to a device for studying local friction corrosion performance based on micro capillary cell technology. It consists of five parts: metallographic microscope platform, micro capillary measurement device, bubble detection and removal device, electrochemical workstation and PC end. The core content of the invention is the micro capillary measurement device and the bubble detection and removal device. The precise positioning of the micro cell by the capillary is used to study the loss of metal materials in the friction process. Through multiple measurements of the micro cell sample, the experimental results under the synergistic effect of friction and corrosion can be obtained. By using the ultrasonic detection mechanism to detect and remove the bubble size, the limitation of bubble on the potential area and time of polarization experiment is effectively solved. Microcapillary cell technology can not only measure samples of micron scale, avoid large-scale exposure area experiments, but also have no restrictions on sample preparation. In addition, it can achieve multiple measurements and shorten the measurement time.

【技术实现步骤摘要】
基于微毛细管细胞研究摩擦腐蚀性能的装置和测量方法
本专利技术涉及电化学摩擦腐蚀研究领域，特指一种基于微毛细管细胞技术研究局部摩擦腐蚀性能的装置，利用毛细管对于微细胞的精准定位，通过对微细胞试样的多次测量来得到摩擦和腐蚀协同作用下的实验结果，从而分析在不同控制条件下摩擦过程中的腐蚀速率。
技术介绍
摩擦腐蚀性能对材料的性能起着非常重要的技术作用。在许多应用中，不锈钢或其他金属由于水腐蚀和机械磨损而发生摩擦腐蚀退化。因此，了解无源金属在腐蚀磨损摩擦腐蚀条件下的行为是有意义的。传统的摩擦电化学方法主要是基于平方厘米到平方分米范围内的大面积暴露区实验。Watson等人列出了测量磨损-腐蚀协同作用来量化摩擦腐蚀的不同方法:磨损轨迹的体积或质量、穿透率、摩擦过程中电流的大小和硬度。其他的可能性包括测量摩擦系数和钝化时间内通过的电荷。这些方法的一些技术缺点，限制了这些技术在摩擦腐蚀研究中的应用，包括：测量电流:只有一小部分电流来源于磨损下的表面积。样品准备:样品必须嵌入或特殊形状。样品尺寸:不能使用小样品，如活塞环等。r>
技术实现思路
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【技术保护点】
1.基于微毛细管细胞研究摩擦腐蚀性能的装置，其特征在于，所述装置由金相显微镜、微毛细管测量装置、电化学工作站、PC端和气泡检测去除装置组成，/n(一)金相显微镜：金相显微镜的镜台上放置实验室天平，镜台能够上下移动，用弹簧系统将物品固定在实验室天平上，金相显微镜上方通过支架安装有旋转转子1和旋转转子2，旋转转子2安装在支架顶端，旋转转子2下方安装有千分尺螺杆，旋转转子1安装在支架一侧，支架内侧安装有滑轨，旋转转子1能够沿滑轨进行垂直方向移动；测微计安装在金相显微镜上，位于千分尺螺杆下方；/n(二)微毛细管测量装置：装置的主体是弯曲型玻璃毛细管，玻璃毛细管内嵌有与旋转转子1连接的陶瓷管用于旋转，陶...

【技术特征摘要】
1.基于微毛细管细胞研究摩擦腐蚀性能的装置，其特征在于，所述装置由金相显微镜、微毛细管测量装置、电化学工作站、PC端和气泡检测去除装置组成，
(一)金相显微镜：金相显微镜的镜台上放置实验室天平，镜台能够上下移动，用弹簧系统将物品固定在实验室天平上，金相显微镜上方通过支架安装有旋转转子1和旋转转子2，旋转转子2安装在支架顶端，旋转转子2下方安装有千分尺螺杆，旋转转子1安装在支架一侧，支架内侧安装有滑轨，旋转转子1能够沿滑轨进行垂直方向移动；测微计安装在金相显微镜上，位于千分尺螺杆下方；
(二)微毛细管测量装置：装置的主体是弯曲型玻璃毛细管，玻璃毛细管内嵌有与旋转转子1连接的陶瓷管用于旋转，陶瓷管内引入一个金属柱体，通过金属(样品)-金属配合物(金属柱体)之间来测量微细胞，在玻璃毛细管的尖端使用硅橡胶密封；微毛细管测量装置像物镜一样固定于金相显微镜的旋转鼻片上，通过旋转鼻片，测量装置可定位在样品表面位置，改变显微镜镜台的高度能够设置微毛细管测量装置在样品上的初始载荷；
(三)气泡检测去除装置：气泡检测装置的主体是至少两对检测机构所形成的检测阵列，同一对检测机构的面积相同，但每对检测机构的检测面积不同，按照气泡的移动方向，检测机构面积递减；这些阵列在有气泡通过时生成检测信号。检测机构由超声波检测机构、发送端和接收端组成，检测机构用来检测信号的发送端和对应的接收端都是压电晶片；气泡去除装置由PC端和机械振动装置组成，机械振动装置由发送端和接收端的压电晶片构成；
(三)电化学工作站：电化学工作站的核心在三电极体系，电化学工作站装在一个充满了电解液的电解池中，分别由参比电极、对电极和工作电极组成三个电极依次与PC端相连，工作电极还连接试样样品，参比电极和对电极分别连接玻璃毛细管；
(四)PC端：PC端连接电化学工作站、金相显微镜和旋转转子2，利用PC端控制旋转转子2，从而限制样品的载荷范围；PC端的控制模块还连接气泡检测去除装置中的机械振动装置，从而去除气泡。


2.如权利要求1所述的基于微毛细管细胞研究摩擦腐蚀性能的装置，其特征在于，弹簧系统底端放置在实验室天平上，弹簧系统顶端放置有两片夹片，用于固定样品，顶端与底端用两根弹簧连接，由此组成了弹簧系统。


3.如权利要求1所述的基于微毛细管细胞研究摩擦腐蚀性能的装置，其特征在于，当移动到适合位置时，滑轨一侧安装有螺丝进行位置固定，从而来调整好旋转转子1的高度。


4.如权利要求1所述的基于微毛细管细胞研究摩擦腐蚀性能的装置，其特征在于，金相显微镜的物镜采用垂直于弹簧系统的正上方的物镜，便于观察实验过程中样品的摩擦腐蚀情况。


5.如权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗开玉，苏尤宇，陈俊成，
申请(专利权)人：江苏大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32