【技术实现步骤摘要】
本专利技术特别涉及一种在静水压力下原位测试样品微区电化学性能的装置，属于电化学测试。
技术介绍
1、微区电化学是测试材料表面微观区域的腐蚀电位、阻抗等电化学性质的一种技术。扫描显微电化学测量装置通过对电极局部微区表面施加电学扰动监测变化或被动采集信号实现微区测量。微区电化学装置可以用来测试局部的电化学数据，如判断材料局部腐蚀情况，预测腐蚀速率等，为材料性能研究提供技术支持。微区电化学测量在腐蚀科学、材料科学与工程、表界面物理与化学等领域中应用越来越广泛，传统的电化学测量装置测试电极表面整体的电化学性质，而无法对形貌、成分、结构等不同的微小为局部进行电化学测试，而扫描显微电化学测量使其实现，促进了人类对材料更加微观的研究。
2、然而，目前微区电化学测量对样品和装置要求较高，尤其是微区探针，在常压下的测量尚且需要较为精准的调试，对样品表面要求也较高，一般是采取微区探针在样品表面扫描采集得到信号，因此在高水压力下进行微区电化学测量将对样品大小、导电性能等有更高的要求，限制了微区电化学在复杂苛刻的静水压力下的应用和发展。尤其是近年来随着日益增长的深海活动，对于深海下材料的服役性能提出了新的要求，当前迫切需要对模拟深海下材料的微观电化学机制进行研究，以保证深海关键材料的可靠性，而用于模拟深海环境的高压腔体限制了微区电化学的发展，尤其是探针在高压腔体中的运动限制，本专利技术在高压下实现微区电化学测量，通过扫描电化学测试深海高的静水压力下的材料的局部电化学性质，为深海下关键装备结构提供机理研究和预测评价新路径。
【技术保护点】
1.一种在静水压力下原位测试样品微区电化学性能的装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述电化学探测单元包括电化学工作站(20)以及辅助电极(23)、探针(27)、参比电极(28)，所述辅助电极(23)、探针(27)、参比电极(28)设置在所述高压腔室内，所述电化学工作站(20)分别与所述辅助电极(23)、探针(27)、参比电极(28)电连接，所述探针(27)的尖端朝向所述待测样品(24)。
3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于：所述外壳(21)上设置有第一密封连接器(3)、第二密封连接器(29)、第三密封连接器(32)，所述第一密封连接器(3)、第二密封连接器(29)、第三密封连接器(32)与所述外壳(21)密封配合，辅助电极(23)、探针(27)、参比电极(28)分别经所述第一密封连接器(3)、第二密封连接器(29)、第三密封连接器(32)与所述电化学工作站(20)电连接。
4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于：所述探针(27)还与进针传动机构连接，所述进针传动机构至少用于驱使所述探针(27)沿选定方向
5.根据权利要求2所述的装置，其特征在于：所述外壳(21)上还设置有观察窗(5)；
6.根据权利要求2所述的装置，其特征在于：所述样品传送单元包括驱动机构(1)和样品杆(2)，所述样品杆(2)的部分设置在所述高压腔室内部且与所述外壳(21)密封配合，并至少用于承载所述待测样品(24)，所述驱动机构(1)与所述样品杆(2)传动配合，并至少用于驱使所述样品杆(2)沿自身轴线方向作直线运动和/或以自身轴线为轴转动。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于：所述样品杆(2)为中空的绝缘构件，所述样品杆(2)的内部设置有电连接线(26)，所述电连接线与电化学工作站(20)电连接，且所述电连接线(26)还能够与设置在样品杆(2)上的待测样品(24)电连接；
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，还包括：样品螺旋轴(36)及样品台传动装置(37)，所述样品螺旋轴(36)及样品台传动装置(37)设置在所述高压腔室外，所述驱动机构(1)与所述样品台传动装置(37)传动连接，所述样品台传动装置(37)与所述样品螺旋轴(36)传动连接，所述样品螺旋轴(36)与所述样品杆(2)固定连接，所述样品螺旋轴(36)能够绕自身轴线旋转以及沿自身轴向方向作直线运运动。
9.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述静水压力环境单元包括液体循环供给机构，所述液体循环供给机构包括泵体(11)和密闭水箱(12)，所述泵体(11)与所述密闭水箱(12)连接，所述泵体(11)还经第一耐压管路(8)、第二耐压管路(19)与所述外壳(21)连接，从而在所述密闭水箱(12)、第一耐压管路(8)、第二耐压管路(19)与高压腔室之间形成可供液体循环流动的循环回路，
10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于：所述静水压力环境单元还包括循环气体供给机构，所述循环气体供给机构包括储气容器(15)和气体处理机构(17)，所述储气容器(15)经导气管(14)与密闭水箱(12)连接，所述气体处理机构(17)经排气管(16)与密闭水箱(12)连接；
...【技术特征摘要】
1.一种在静水压力下原位测试样品微区电化学性能的装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述电化学探测单元包括电化学工作站(20)以及辅助电极(23)、探针(27)、参比电极(28)，所述辅助电极(23)、探针(27)、参比电极(28)设置在所述高压腔室内，所述电化学工作站(20)分别与所述辅助电极(23)、探针(27)、参比电极(28)电连接，所述探针(27)的尖端朝向所述待测样品(24)。
3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于：所述外壳(21)上设置有第一密封连接器(3)、第二密封连接器(29)、第三密封连接器(32)，所述第一密封连接器(3)、第二密封连接器(29)、第三密封连接器(32)与所述外壳(21)密封配合，辅助电极(23)、探针(27)、参比电极(28)分别经所述第一密封连接器(3)、第二密封连接器(29)、第三密封连接器(32)与所述电化学工作站(20)电连接。
4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于：所述探针(27)还与进针传动机构连接，所述进针传动机构至少用于驱使所述探针(27)沿选定方向运动，以改变所述探针(27)的尖端与待测样品(24)之间的间距，所述选定方向为所述探针(27)指向待测样品(24)的方向；
5.根据权利要求2所述的装置，其特征在于：所述外壳(21)上还设置有观察窗(5)；
6.根据权利要求2所述的装置，其特征在于：所述样品传送单元包括驱动机构(1)和样品杆(2)，所述样品杆(2)的部分设置在所述高压腔室内部且与所述外壳(21)密封配合，并至少用于承载所述待测样品(24)，所述驱动机构(1)与所述样...
【专利技术属性】
技术研发人员：毛飞雄，王立平，杨明思，
申请(专利权)人：中国科学院宁波材料技术与工程研究所，
类型：发明
国别省市：
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