[实用新型]一种金属试样电化学充氢装置

说明书

技术领域

本实用新型属于不同含氢量的金属样品制备技术领域，特别是涉及一种金属试样电化学充氢装置，具体为利用电化学阴极充氢方法快速便捷的制备不同含氢量金属试样的一种装置。

背景技术

氢在金属中是一种有害但又不可避免的元素，氢在金属中主要聚集于金属内部各种缺陷如气孔、微裂纹、晶界、相界、非金属夹杂物等处。金属中的氢积累到一定程度会引发氢致塑性损失、氢鼓泡、氢致开裂等氢损伤，甚至引起氢致延滞断裂，带来不可估量的损失，同时不同金属材料对氢的敏感性不同，因此，电化学充氢实验是一种评价金属对氢的敏感性、研究金属内部的氢与金属作用机制的有效手段。

在进行金属试样的电化学充氢实验时，为了保证阴极还原的氢最大限度地进入所研究金属试样中，必须保证溶液不接触与试样连接的导线接头，因此需要对金属试样进行封样，一般现行的封样方法为环氧树脂与固化剂的方式固封金属试样，将导线与金属的焊接接头固封在里面，只留出金属试样的一面，暴露于溶液中作为阴极，析出的氢在次面吸附并向内扩散。但是这种封样方法工序繁琐，既需要金属导线与金属焊接，又需配置环氧树脂并固化24小时，费时费力且效率低下。

因此，制作一种便于操作的电化学充氢装置，省去封样的繁琐过程，将大大提高电化学充氢实验的效率。

发明内容

本实用新型的目的在于，提供一种金属试样电化学充氢装置，用于电化学充氢实验，省去封样过程，提高工作效率。

本实用新型包含电解槽1、密封盖2、试样夹具3、O型橡胶圈4、导电金属片6、压紧螺母7、橡胶塞8、出气孔9、进气孔10、螺栓11、螺钉12；有一个盛放电解液的电解槽1，电解槽1上有密封盖2，密封盖2上有出气孔9和进气孔10，电解槽1一侧有开口，开口外面有一试样夹具3，用螺钉1)紧固在电解槽1上，试样夹具3上的压紧螺母7用来固定金属试样，用压紧螺母7将金属试样通过O型橡胶圈4压在电解槽1的开口处，并与溶液接触。

用压紧螺母(7)将试样的一面压在电解槽(1)的开口处，并用O型橡胶圈(4)保证密封，试样只有一面与溶液接触。

其中，电解槽1、密封盖2是由有机玻璃材料制成，试样夹具3由不锈钢材料制成。实验开始前先将试样的充氢端用砂纸打磨至2000#，然后抛光，将试样用压紧螺母压在O型橡胶圈上，只允许抛光面接触充氢溶液，这样电化学反应只在抛光面进行，有效的控制充氢面积，同时省去了封样的麻烦。

本实用新型的优点在于，该装置结构简单，操作方便，一体化程度高，省去封样的麻烦，大大提高充氢效率。

附图说明

图1为本实用新型充氢装置结构图。

图2为密封盖示意图。

图3为试样夹具示意图。

图中：电解槽1、密封盖2、试样夹具3、O型橡胶圈4、试样5、导电金属片6、压紧螺母7、橡胶塞8、出气孔9、进气孔10、螺栓11、螺钉12、导线13、铂片14。

具体实施方式

图1-3为本实用新型的一种实施方式，结合图1-3将进一步给出该使用新型的实施方法。

本实用新型包括电解槽1、密封盖2、试样夹具3、O型橡胶圈4、试样5、导电金属片6、压紧螺母7、橡胶塞8、出气孔9、进气孔10、螺栓11、螺钉12、导线13、铂片14。有一个盛放电解液的电解槽1，电解槽1上有密封盖2，密封盖2上有出气孔9和进气孔10，电解槽1一侧有开口，开口外面有一试样夹具3，用螺钉1)紧固在电解槽1上，试样夹具3上的压紧螺母7用来固定金属试样，用压紧螺母7将金属试样通过O型橡胶圈4压在电解槽1的开口处，并与溶液接触。

O型橡胶圈4的大小决定了充氢面积，可以根据充氢面积的需要定制不同开孔直径的阴极槽和相应的不同大小的O型橡胶圈。充氢实验开始前，先把抛光好的试样贴在橡胶圈上，试样的另一侧放导电金属片6，其侧边有一突起方便电极夹持，与紧螺母7接触面可放一绝缘橡胶垫，拧紧压紧螺母7，试样就固定在了阴极槽1的一侧，然后倒入充氢溶液(一般由稀硫酸加毒化剂组成)，直到试样的充氢面全部浸入溶液中，再将恒电流仪的阴极与阳极连接分别连接导电金属片6和导线13，接通电路即可进行充氢实验。

本实用新型电化学充氢装置减少了封样环节，同时充氢结束后试样可以直接进行后续处理，省去了从环氧树脂中取出的麻烦，省时高效，大大提高工作效率。