一种金属材料中氢浓度测量方法技术

技术编号:40922014 阅读:26 留言:0更新日期:2024-04-18 14:46
本发明专利技术具体涉及一种金属材料中氢浓度测量方法,包括如下步骤:通过差示扫描量热仪测量标准含氢金属材料样品和待测含氢金属材料样品的热流曲线和热流率曲线基线;通过差示扫描量热仪测量系列不同氢浓度的标准含氢金属材料样品的热流曲线和热流率曲线,确定氢浓度与热流曲线和热流率曲线特征值的对应关系;通过差示扫描量热仪测量待测含氢金属材料样品的热流曲线和热流率曲线,得到热流曲线和热流率曲线特征值;根据氢浓度与热流曲线和热流率曲线特征值的对应关系,计算待测含氢金属材料样品中氢浓度。本发明专利技术的金属材料中氢浓度测量方法,实现金属材料中氢浓度的准确测量,且测量成本低、操作简便、可对同一样品重复测量、测量后不改变氢浓度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及金属材料中氢浓度测量,特别是涉及一种金属材料中氢浓度测量方法


技术介绍

1、氢通常为金属材料中的有害元素,是材料产生裂纹、白点等缺陷的重要原因之一,准确、便捷测量金属材料中氢浓度十分重要。金属材料中氢浓度的常见测量方法有熔融金属提取法、热脱附分析法和电化学法,以上测量方法操作复杂,对测量仪器和测量样品的要求高,测量成本高昂,且均会对材料造成破坏或使成分发生改变,对同一样品无法重复测量或使用多种方法测量。同时,对于部分吸氢能力强的高熔点材料,如锆,以上测量方法难以准确测量材料中氢浓度。


技术实现思路

1、针对上述问题,本专利技术提供一种金属材料中氢浓度测量方法,实现金属材料中氢浓度的准确测量,且测量成本低、操作简便、可对同一样品重复测量、测量后不改变样品中氢浓度。

2、为了实现上述目的,本专利技术提供如下技术方案:

3、一种金属材料中氢浓度测量方法,包括如下步骤:

4、步骤1、通过差示扫描量热仪测量钳锅中无氢金属材料样品的热流曲线和热流率曲线,作为标准含氢金属本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种金属材料中氢浓度测量方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的金属材料中氢浓度测量方法,其特征在于,标准含氢金属材料和待测含氢金属材料中氢浓度范围为差示扫描量热仪工作温度范围内的最低氢固溶度和最高氢固溶度之间;差示扫描量热仪工作温度范围不超过金属熔点。

3.根据权利要求1所述的金属材料中氢浓度测量方法,其特征在于,差式扫描量热仪的灵敏度和精确度为确定值;差式扫描量热仪定期通过三点法校准灵敏度和精确度,校准样品的熔点涵盖含氢金属材料样品中氢全部溶解和部分析出氢化物或氢气的温度范围。

4.根据权利要求1所述的金属材料中氢浓度测量方法...

【技术特征摘要】

1.一种金属材料中氢浓度测量方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的金属材料中氢浓度测量方法,其特征在于,标准含氢金属材料和待测含氢金属材料中氢浓度范围为差示扫描量热仪工作温度范围内的最低氢固溶度和最高氢固溶度之间;差示扫描量热仪工作温度范围不超过金属熔点。

3.根据权利要求1所述的金属材料中氢浓度测量方法,其特征在于,差式扫描量热仪的灵敏度和精确度为确定值;差式扫描量热仪定期通过三点法校准灵敏度和精确度,校准样品的熔点涵盖含氢金属材料样品中氢全部溶解和部分析出氢化物或氢气的温度范围。

4.根据权利要求1所述的金属材料中氢浓度测量方法,其特征在于,热流曲线指热流对温度的变化曲线,热流率曲线指热流曲线的导数曲线;热流率曲线包括以下特征值:峰温度、完成温度、最大斜率温度和相变溶解热;峰温度为热流曲线达到峰值时的温度;完成温度为热流率曲线从峰值回落到接近基线时的温度;最大斜率温度为热流信号导数达到极值时的温度;相变溶解热为热流曲线与热流曲线基线围成区域面积。

5.根据权利要求1所述的金属材料中氢浓度测量方法,其特征在于,步骤1中,差式扫描量热仪测量钳锅中无氢金属材料样品的热流曲线,作为标准含氢金属材料样品和待测含氢金属材料样品的热流曲线基线;其中,无氢金属材料样品为与待测含氢金属材料样品的材料、尺寸和重量相同且氢浓度满足以下要求:当待测含氢金属材料样品中氢浓度大于≥20ppm时,无氢金属材料样品中氢浓度低于待测含氢金属材料样品中氢浓度的5%;当1ppm<待测含氢金属材料样品中氢浓度<20ppm时,无氢金属材料样品中氢浓度低于1ppm;当待测含氢金属材料样品中氢浓度≤1ppm时,无氢金属材料样品中氢浓度低于待测含氢金属样品中氢浓度的50%。

6.根据权利要求5所述的金属材料中氢浓度测量方法,其特征在于,无氢金属材料样品为与待测含氢金属材料样品的材料、尺寸和重量相同且氢浓度满足以下要求:当待测含氢金属材料样品中氢浓度大于≥20ppm时,无氢金属材料样品中氢浓度低于待测含氢金属材料样品中氢浓度的2.5%;当1ppm<待测含氢金属材料样品中氢浓度<...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘大为陈钰阳张锋余桐泉唐静唐毅陈银强桂春刘鸿运
申请(专利权)人:中核武汉核电运行技术股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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