一种金属腐蚀评估方法、装置、系统及电子设备制造方法及图纸

技术编号:27500795 阅读:15 留言:0更新日期:2021-03-02 18:24
本申请公开了一种金属腐蚀评估方法,包括分别获取镀在石英晶体上的电极金属、待评估样品在预设环境中的第一腐蚀量、第二腐蚀量;待评估样品中含量最高的金属为电极金属;根据第一腐蚀量、第二腐蚀量确定电极金属与待评估样品之间的腐蚀比例;获取电极金属在自然环境中的第三腐蚀量,并根据第三腐蚀量、腐蚀比例确定待评估样品在自然环境中的第四腐蚀量;判断第四腐蚀量与预设腐蚀等级的关系,以确定待评估样品的腐蚀等级。本申请实现在自然环境中无需测量待评估样品的腐蚀量,而是通过石英晶体上的电极金属的腐蚀量确定待评估样品的腐蚀量,进而根据预设的腐蚀等级关系对待评估样品进行评估,并对待评估样品实现了原位实时监测。测。测。

【技术实现步骤摘要】
一种金属腐蚀评估方法、装置、系统及电子设备


[0001]本申请涉及金属腐蚀测试
,特别是涉及一种金属实时腐蚀评估方法、装置、系统及电子设备。

技术介绍

[0002]随着金属产品全地域使用要求,会面临各种各样的环境,例如湿热海洋环境、暖湿酸雨环境、干热沙漠环境、高原低气压环境等,金属产品在不同的环境中出现的腐蚀情况不同,近年来,对大气腐蚀的研究方法取得了实质性的进展,利用石英晶体微天平(Quartz CrystalMicrobalance,简称QCM)可以在很短的时间内进行金属大气腐蚀的实时原位监测。
[0003]用石英晶体微天平研究金属的大气腐蚀,首先需要将被研究的金属蒸镀或电镀到石英晶片上,将镀有该金属的石英晶片暴露于不同的大气腐蚀环境中。石英晶体的一面作为工作电极暴露在环境中,对于刚性沉积物,石英晶体频率与质量的变化关系为:石英晶体频率(Δf)的变化与电极单位面积(A)成反比,与电极的质量变化(Δm)成正比,Δf与石英晶体的振荡频率之间呈线性关系,即Δf减少,石英晶体的振荡频率也随之降低,根据上述关系可实时记录其质量变化,通过石英晶体镀层金属的质量随暴露时间增加的变化曲线可得出两类结论:(1)该镀层金属在一种环境中的实时腐蚀规律;(2)该镀层金属在不同环境中的腐蚀程度。但是,由于一块石英晶体上只能镀一种金属,仅能表征当前镀层金属腐蚀状态,不能对其他金属的腐蚀情况进行表征,因此,也就无法对包括多种金属的产品的腐蚀情况进行监测评估。
[0004]因此,如何解决上述技术问题应是本领域技术人员重点关注的。

技术实现思路

[0005]本申请的目的是提供一种金属腐蚀评估方法、装置、系统及电子设备,以实现通过石英晶体上的电极金属对包括多种金属的样品的腐蚀情况的评估。
[0006]为解决上述技术问题,本申请提供一种金属腐蚀评估方法,包括:
[0007]分别获取镀在石英晶体上的电极金属、待评估样品在预设环境中的第一腐蚀量、第二腐蚀量;所述待评估样品中含量最高的金属为所述电极金属;
[0008]根据所述第一腐蚀量、所述第二腐蚀量确定所述电极金属与所述待评估样品之间的腐蚀比例;
[0009]获取所述电极金属在自然环境中的第三腐蚀量,并根据所述第三腐蚀量、所述腐蚀比例确定所述待评估样品在自然环境中的第四腐蚀量;
[0010]判断所述第四腐蚀量与预设腐蚀等级的关系,以确定所述待评估样品的腐蚀等级。
[0011]可选的,还包括:
[0012]根据所述第四腐蚀量确定所述待评估样品的腐蚀累积量;
[0013]判断所述腐蚀累积量是否超过预设腐蚀量阈值;
[0014]若超过所述预设腐蚀量阈值,则发送报警指令至报警设备,以便所述报警设备发出报警信息。
[0015]可选的,还包括:
[0016]根据所述第四腐蚀量确定所述待评估样品的腐蚀速率;
[0017]判断所述腐蚀速率是否超过预设腐蚀速率阈值;
[0018]若超过所述预设腐蚀速率阈值,则发送报警指令至报警设备,以便所述报警设备发出报警信息。
[0019]可选的,所述预设腐蚀等级的确定过程包括:
[0020]根据所述待评估样品的成分选择与所述待评估样品属于同类的用于辅助评价所述待评估样品环境适应性的参比样品;所述参比样品包括好、中、差三类已知腐蚀等级的样品;
[0021]分别确定已知腐蚀等级的样品在自然环境中的标准腐蚀量;
[0022]根据所述标准腐蚀量确定所述预设腐蚀等级。
[0023]可选的,所述获取所述电极金属在自然环境中的第三腐蚀量包括:
[0024]获取镀有所述电极金属的所述石英晶体在预设环境中的第一频率;
[0025]根据所述第一频率和所述第一腐蚀量确定频率与质量关系式中的腐蚀系数,以确定所述频率与质量关系式;
[0026]获取所述石英晶体在自然环境中的第二频率,并根据所述第二频率、所述频率与质量关系式确定所述第三腐蚀量。
[0027]可选的,还包括:
[0028]获取对所述待评估样品的评估时间;
[0029]获取所述石英晶体镀有不同厚度的所述电极金属被完全腐蚀时的测试时间;
[0030]根据所述评估时间确定相匹配的测试时间,并根据所述测试时间确定所述石英晶体上得到电极金属的厚度。
[0031]本申请还提供一种金属腐蚀评估装置,包括:
[0032]第一获取模块,用于分别获取镀在石英晶体上的电极金属、待评估样品在预设环境中的第一腐蚀量、第二腐蚀量;所述待评估样品中含量最高的金属为所述电极金属;
[0033]第一确定模块,用于根据所述第一腐蚀量、所述第二腐蚀量确定所述电极金属与所述待评估样品之间的腐蚀比例;
[0034]获取与确定模块,用于获取所述电极金属在自然环境中的第三腐蚀量,并根据所述第三腐蚀量、所述腐蚀比例确定所述待评估样品在自然环境中的第四腐蚀量;
[0035]判断与确定模块,用于判断所述第四腐蚀量与预设腐蚀等级的关系,以确定所述待评估样品的腐蚀等级。
[0036]可选的,还包括:
[0037]第二获取模块,用于获取对所述待评估样品的评估时间;
[0038]第三获取模块,用于获取所述石英晶体镀有不同厚度的所述电极金属被完全腐蚀时的测试时间;
[0039]第二确定模块,用于根据所述评估时间确定相匹配的测试时间,并根据所述测试时间确定所述石英晶体上得到电极金属的厚度。
[0040]本申请还提供一种电子设备,包括:
[0041]存储器,用于存储计算机程序;
[0042]处理器,用于执行所述计算机程序时实现上述任一种所述金属腐蚀评估方法的步骤。
[0043]本申请还提供一种金属腐蚀评估系统,包括:
[0044]上述所述的电子设备;
[0045]石英晶体微天平。
[0046]本申请所提供的一种金属腐蚀评估方法,包括:分别获取镀在石英晶体上的电极金属、待评估样品在预设环境中的第一腐蚀量、第二腐蚀量;所述待评估样品中含量最高的金属为所述电极金属;根据所述第一腐蚀量、所述第二腐蚀量确定所述电极金属与所述待评估样品之间的腐蚀比例;获取所述电极金属在自然环境中的第三腐蚀量,并根据所述第三腐蚀量、所述腐蚀比例确定所述待评估样品在自然环境中的第四腐蚀量;判断所述第四腐蚀量与预设腐蚀等级的关系,以确定所述待评估样品的腐蚀等级。
[0047]可见,本申请中的金属腐蚀评估方法通过获取电极金属、电极金属含量最高的待评估样品在预设环境中的第一腐蚀量、第二腐蚀量,并根据第一腐蚀量、第二腐蚀量确定电极金属与待评估样品间的腐蚀比例,再获取电极金属在自然环境中的第三腐蚀量,由第三腐蚀量和腐蚀比例便可以得到待评估样品在自然环境中的第四腐蚀量,进而根据第四腐蚀量与预设腐蚀等级的关系,便可以确定出待评估样品的腐蚀等级,实现在自然环境中无需测量待评估样品的腐蚀量,而是通过石英晶体上的电极金属的腐蚀本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种金属腐蚀评估方法,其特征在于,包括:分别获取镀在石英晶体上的电极金属、待评估样品在预设环境中的第一腐蚀量、第二腐蚀量;所述待评估样品中含量最高的金属为所述电极金属;根据所述第一腐蚀量、所述第二腐蚀量确定所述电极金属与所述待评估样品之间的腐蚀比例;获取所述电极金属在自然环境中的第三腐蚀量,并根据所述第三腐蚀量、所述腐蚀比例确定所述待评估样品在自然环境中的第四腐蚀量;判断所述第四腐蚀量与预设腐蚀等级的关系,以确定所述待评估样品的腐蚀等级。2.如权利要求1所述的金属腐蚀评估方法,其特征在于,还包括:根据所述第四腐蚀量确定所述待评估样品的腐蚀累积量;判断所述腐蚀累积量是否超过预设腐蚀量阈值;若超过所述预设腐蚀量阈值,则发送报警指令至报警设备,以便所述报警设备发出报警信息。3.如权利要求1所述的金属腐蚀评估方法,其特征在于,还包括:根据所述第四腐蚀量确定所述待评估样品的腐蚀速率;判断所述腐蚀速率是否超过预设腐蚀速率阈值;若超过所述预设腐蚀速率阈值,则发送报警指令至报警设备,以便所述报警设备发出报警信息。4.如权利要求1所述的金属腐蚀评估方法,其特征在于,所述预设腐蚀等级的确定过程包括:根据所述待评估样品的成分选择与所述待评估样品属于同类的用于辅助评价所述待评估样品环境适应性的参比样品;所述参比样品包括好、中、差三类已知腐蚀等级的样品;分别确定已知腐蚀等级的样品在自然环境中的标准腐蚀量;根据所述标准腐蚀量确定所述预设腐蚀等级。5.如权利要求1所述的金属腐蚀评估方法,其特征在于,所述获取所述电极金属在自然环境中的第三腐蚀量包括:获取镀有所述电极金属的所述石英晶体在预设环境中的第一频率;根据所述第一频率和所述第一腐蚀量确定频率与质量关系式中的腐蚀系数,以确定所...

【专利技术属性】
技术研发人员:朱玉琴何健新封先河王成章李佳蒙张凯舒畅苏艳
申请(专利权)人:中国兵器工业第五九研究所
类型:发明
国别省市:

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