一种多气氛环境下电化学渗氢电解池及其应用方法技术

本发明专利技术公开了一种多气氛环境下电化学渗氢电解池及其应用方法。本发明专利技术电解池包括两个相同的单电解池和螺杆，每个单电解池包括：电解槽、气氛进气口、参比电极插口、内置对电极、夹具、阳极端、插孔、基座、置气通气口，进水口和出水口；电解槽为内双层结构，基座和夹具分别位于电解槽的两侧，气氛进气口、参比电极插口、置气通气口分别设于电解槽的顶面上，进水口和出水口分别设于电解槽的前侧面和后侧面上，内置对电极设于基座内部；两个单电解池上的夹具的侧面相对设置，且两者形成间隙；螺杆与插孔固定连接；阳极端设于间隙中，样品置入阳极端中，样品的中心位于两个单电解池的水平轴线上。本发明专利技术实现了多气氛环境下金属材料的电化学渗氢测试。

【技术实现步骤摘要】
一种多气氛环境下电化学渗氢电解池及其应用方法
本专利技术属于电化学氢渗透测量
，具体涉及一种多气氛环境下电化学渗氢电解池及其应用方法。
技术介绍
随着人类对能源需求的增加，核聚变能的发展越来越受到人们的关注。氚增殖包层是实现聚变反应堆氚增殖、维持氚自持的核心部件，通过Li6与中子反应在线产氚，是涉氚量最大、材料服役环境极为严苛的区域。特别是氚增殖包层中优选的结构材料—低活性铁素体马氏体(RAFM，ReducedActivationFerritic/Martensitic)钢，面对原子半径小、反应活性高的燃料氚，加之14.1MeV中子辐照、锂腐蚀、高温、高热负荷(大于0.5MW/m2)等服役环境，面临着严重的氢及其同位素渗透问题。评价服役环境下结构材料的氢渗透性能则对于结构材料的研究和开发具有重要的科学意义和实用价值。液相电化学氢渗透测量技术由于设备简单、密封性好、成本低且操作方便，在测定氢渗透性能方面被广泛应用。然而针对多气氛环境体系，如氦冷固态包层中冷却气体为He+0.1％H，市场现有电解池无法在双气氛或多气氛下对结构材料进行氢本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多气氛环境下电化学渗氢电解池，其特征在于，所述电解池包括两个相同的单电解池和螺杆，每个单电解池包括：电解槽、气氛进气口(1)、参比电极插口(2)、内置对电极(3)、夹具(4)、阳极端(6)、插孔(7)、基座(8)、置气通气口(11)，进水口(12)和出水口(13)；电解槽为内双层结构，包括间隔设置的内层和外层；基座(8)和夹具(4)分别与电解槽同轴设置并位于电解槽的两侧，基座(8)和夹具(4)分别与电解槽可拆卸连接；气氛进气口(1)、参比电极插口(2)、置气通气口(11)分别设于电解槽的顶面上，并与电解槽的内层贯通；进水口(12)和出水口(13)分别设于电解槽的前侧面和后侧面上，并与电...

【技术特征摘要】
1.一种多气氛环境下电化学渗氢电解池，其特征在于，所述电解池包括两个相同的单电解池和螺杆，每个单电解池包括：电解槽、气氛进气口(1)、参比电极插口(2)、内置对电极(3)、夹具(4)、阳极端(6)、插孔(7)、基座(8)、置气通气口(11)，进水口(12)和出水口(13)；电解槽为内双层结构，包括间隔设置的内层和外层；基座(8)和夹具(4)分别与电解槽同轴设置并位于电解槽的两侧，基座(8)和夹具(4)分别与电解槽可拆卸连接；气氛进气口(1)、参比电极插口(2)、置气通气口(11)分别设于电解槽的顶面上，并与电解槽的内层贯通；进水口(12)和出水口(13)分别设于电解槽的前侧面和后侧面上，并与电解槽的外层贯通；内置对电极(3)设于基座(8)内部；基座(8)靠近电解槽的一侧均匀设有插孔(7)，夹具(4)上对应插孔(7)的位置设有通孔，插孔(7)和通孔分别与螺杆相配合；
两个单电解池对称同轴设置，两个单电解池上的夹具(4)的侧面相对设置，且两者形成间隙；螺杆贯穿插孔(7)和通孔，与插孔(7)固定连接；阳极端(6)设于两个单电解池上的夹具(4)形成的间隙中，样品置入阳极端(6)中，样品的中心位于两个单电解池的水平轴线上。


2.根据权利要求1所述的一种多气氛环境下电化学渗氢电解池，其特征在于，所述单电解池还包括垫圈(5)，垫圈(5)设于夹具(4)与样品之间，垫圈(5)的两面分别与夹具(4)和样品顶紧。


3.根据权利要求1所述的一种多气氛环境下电化学渗氢电解池，其特征在于，所述单电解池还包括内置鲁金毛细管(9)、气氛进气接管(10)、置气通气接管(14)，内置鲁金毛细管(9)接入参比电极插口(2)中，气氛进气接管(10)接入气氛进气口(1)中，置气通气接管(14)接入置气通气口(11)中。


4.根据权利要求3所述的一种多气氛环境下电化学渗氢电解池，其特征在于，所述置气通气接管(14)为F型内插支管。


5.根据权利要求2所述的一种多气氛环境下电化学渗氢电解池，其特征在于，所述电解槽为玻璃材质，基座(8)为聚丙烯材质，夹具(4)为聚四氟乙烯材质，垫圈(5)为橡胶材质，螺杆为不锈钢材质。


6.根据权利要求1所述的一种多气氛环境下电化学渗氢电解池，其特征在于，所述内置对电极(3)为铂网，面积为2cm×2cm。


7.根据权利要求1所述的一种多气氛环境下电化学渗氢电解池，其特征在于，所述样品为低活化铁素体/马氏体钢或不锈钢。


8.根据权利要求1所述的一种多气氛环境下电化学渗氢电解池，其特征在于，所述夹具(4)的内径为


9.根据权利要求1所述的一种多气氛环境下电化学渗氢电解池，其特征在于，所述气氛进气口(1)和置气通气口(11)均为磨砂口。


10.根据权利要求1-9任一项所述的一种多气氛环境下电化学渗氢电解池的应用方法，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：王龙，罗晓芳，洪志浩，巩保平，冯勇进，王晓宇，
申请(专利权)人：核工业西南物理研究院，
类型：发明
国别省市：四川;51