应力与气氛耦合加速腐蚀试验装置及试验方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及材料测试领域，旨在解决现有的气氛腐蚀试验无法准确预测结构件服役过程中的腐蚀速率的问题，提供应力与气氛耦合加速腐蚀试验装置及试验方法。一种应力与气氛耦合加速腐蚀试验装置，其包括密封反应容器、应力加载系统和气氛控制系统；气氛控制系统连通密封反应容器，用于控制密封反应容器内的气氛；应力加载系统置于密封反应容器内，并包括底座板、顶板、连接杆和砝码；连接杆垂直连接于底座板上，顶板可滑动地套设于连接杆，并能够沿连接杆向靠近或远离底座板的方向移动；砝码支撑于顶板之上。本发明专利技术的有益效果是能在恒定载荷的压应力作用过程中，实现应力腐蚀与气氛加速腐蚀耦合效应，符合结构件实际服役时的腐蚀特性。

【技术实现步骤摘要】
应力与气氛耦合加速腐蚀试验装置及试验方法
本专利技术涉及材料测试领域，具体而言，涉及应力与气氛耦合加速腐蚀试验装置及试验方法。
技术介绍
结构件在服役过程中的气氛腐蚀速率往往大于其在气氛腐蚀试验中的速率，制约着结构件服役寿命及使役性能的精确预测。
技术实现思路
本专利技术旨在提供一种应力与气氛耦合加速腐蚀试验装置，以解决现有的气氛腐蚀试验无法准确预测结构件服役过程中的腐蚀速率的问题。本专利技术还提供一种应力与气氛耦合腐蚀试验方法。本专利技术的实施例是这样实现的：一种应力与气氛耦合加速腐蚀试验装置，其包括密封反应容器、应力加载系统和气氛控制系统；所述气氛控制系统连通所述密封反应容器，用于控制所述密封反应容器内的气氛；所述应力加载系统置于所述密封反应容器内，并包括底座板、顶板、连接杆和砝码；所述连接杆垂直连接于所述底座板上，所述顶板可滑动地套设于所述连接杆，并能够沿所述连接杆向靠近或远离所述底座板的方向移动；所述砝码支撑于所述顶板之上。本方案中的应力与气氛耦合加速腐蚀试验装置使用时，将待检测构件置于底座板上，然后通过砝码下压顶板至使顶板和砝码共同下压待检测构件，以对待检测构件施加等于砝码和顶板的重力之和的压力，如此便可实现对待检测构件进行应力与气氛耦合腐蚀试验，试验结果更贴近构件的实际工作状况。在一种实施方式中：所述底座板为圆板状，所述连接杆共有三个，且呈等边三角形分布。在一种实施方式中：所述顶板上设有用于容许所述连接杆穿过的通孔，所述顶板上连接有直线轴承，所述直线轴承的内孔对应所述顶板的开孔；所述连接杆穿过所述通孔和开孔，并和所述直线轴承实现滑动配合。在一种实施方式中：所述底座板的下表面连接有多个面分布的支脚。在一种实施方式中：所述气氛控制系统包括真空泵组、气体源、加热装置、四极杆质谱仪、气体分析探测仪、温湿度传感器以及压力传感器；所述真空泵组连通所述密封反应容器，并能够对所述密封反应容器进行抽真空；所述气体源连通所述密封反应容器，并能够向所述密封反应容器内通入一种或者多种气体；所述加热装置设置于所述密封反应容器内，并能够对所述密封反应容器进行加热；所述四极杆质谱仪通过微漏阀连接所述密封反应容器，用于在线标定真空反应容器内气体组成与成分；所述气体分析探测仪、温湿度传感器和压力传感器分别连接于所述密封反应容器，并能够测量密封反应容器内气体的成分、温湿度和压力。在一种实施方式中：所述密封反应容器包括罐体本体和箱体盖板；所述气体源通过设置于所述罐体本体上的气路接口连通所述密封反应容器内部；所述真空泵组、加热装置、气体分析探测仪、温湿度传感器及压力传感器分别通过开设于所述罐体本体上的法兰接口连接于所述密封反应容器。在一种实施方式中：所述罐体本体上设置有观察窗。本专利技术实施例还提供一种应力与气氛耦合腐蚀试验方法，其包括：1)将待检测构件置于密封反应容器内，并对待检测构件施加设定压力的荷载；2)对密封反应容器进行密封并抽真空，使真空度达到5.0×10-3Pa以下；3)通过加热装置使密封反应容器温度达到设定值；4)向密封反应容器中充入一种或多种气体，并用气体分析探测仪实时监测密封反应容器中气体含量，在气体含量达到设定值以后停止充气；5)试验中实时监测并调节气体含量，维持密封反应容器内气体分压保持在设定值；6)观察和记录待检测构件的在密封反应容器内随时间的腐蚀情况。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中提及之附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1中示出了本专利技术实施例中的应力与气氛耦合加速腐蚀试验装置的结构示意图；图2中示出了本专利技术实施例中的应力加载系统的结构示意图。图标：10-应力与气氛耦合加速腐蚀试验装置；11-密封反应容器；12-应力加载系统；13-气氛控制系统；14-底座板；15-顶板；16-连接杆；17-砝码；18-待检测构件；20-直线轴承；21-支脚；22-支脚连接器；23-真空泵组；24-气体源；25-进气管；26-加热装置；27-气体分析探测仪；28-温湿度传感器；29-压力传感器；30-罐体本体；31-箱体盖板；32-气路接口；33-法兰接口；34-观察窗；35-四级杆质谱仪；36-微漏阀；37-流量计。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本专利技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本专利技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围，而是仅仅表示本专利技术的选定实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。在本专利技术的描述中，需要说明的是，若出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该专利技术产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，本专利技术的描述中若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，本专利技术的描述中若出现“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。在本专利技术的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。实施例请配合参见图1和图2，本实施例提供一种应力与气氛耦合加速腐蚀试验装置10，其包括密封反应容器11、应力加载系统12和气氛控制系统13。其中，气氛控制系统13连通密封反应容器11，用于控制密封反应容器11内的气氛。应力加载系统12置于密封反应容器1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种应力与气氛耦合加速腐蚀试验装置，其特征在于：/n包括密封反应容器、应力加载系统和气氛控制系统；/n所述气氛控制系统连通所述密封反应容器，用于控制所述密封反应容器内的气氛；/n所述应力加载系统置于所述密封反应容器内，并包括底座板、顶板、连接杆和砝码；所述连接杆垂直连接于所述底座板上，所述顶板可滑动地套设于所述连接杆，并能够沿所述连接杆向靠近或远离所述底座板的方向移动；所述砝码支撑于所述顶板之上。/n

【技术特征摘要】
1.一种应力与气氛耦合加速腐蚀试验装置，其特征在于：
包括密封反应容器、应力加载系统和气氛控制系统；
所述气氛控制系统连通所述密封反应容器，用于控制所述密封反应容器内的气氛；
所述应力加载系统置于所述密封反应容器内，并包括底座板、顶板、连接杆和砝码；所述连接杆垂直连接于所述底座板上，所述顶板可滑动地套设于所述连接杆，并能够沿所述连接杆向靠近或远离所述底座板的方向移动；所述砝码支撑于所述顶板之上。


2.根据权利要求1所述的应力与气氛耦合加速腐蚀试验装置，其特征在于：
所述底座板为圆板状，所述连接杆共有三个，且呈等边三角形分布。


3.根据权利要求1所述的应力与气氛耦合加速腐蚀试验装置，其特征在于：
所述顶板上设有用于容许所述连接杆穿过的通孔，所述顶板上连接有直线轴承，所述直线轴承的内孔对应所述顶板的开孔；
所述连接杆穿过所述通孔和开孔，并和所述直线轴承实现滑动配合。


4.根据权利要求1所述的应力与气氛耦合加速腐蚀试验装置，其特征在于：
所述底座板的下表面连接有多个面分布的支脚。


5.根据权利要求1所述的应力与气氛耦合加速腐蚀试验装置，其特征在于：
所述气氛控制系统包括真空泵组、气体源、加热装置、四极杆质谱仪、气体分析探测仪、温湿度传感器以及压力传感器；
所述真空泵组连通所述密封反应容器，并能够对所述密封反应容器进行抽真空；
所述气体源连通所述密封反应容器，并能够向所述密封反应容器内通入一种或者多种气...

【专利技术属性】
技术研发人员：尹安毅，丁晶晶，尹希希，王述钢，朱生发，江奕东，王庆富，
申请(专利权)人：中国工程物理研究院材料研究所，
类型：发明
国别省市：四川;51