[发明专利]一种储氢容器加工件氢缺陷的检测装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种材料氢缺陷检测技术，特别涉及一种利用β射线和X射线在感光底片上造影来检测储氢容器加工件氢缺陷的检测装置。

背景技术

随着传统石油能源对环境污染的影响越来越严重，人们不断尝试采用清洁能源来替代，氢能源燃烧后生成水，对环境没有任何污染。因此，氢能源的应用优势也愈加明显。氢气的储存方法包括压缩储氢、液化储氢和金属氢化物储氢等。最常用的是压缩储氢容器，压缩储氢容器对制造所用板材的强度和抗氢性能有更高要求，原因在于：容器存储压缩氢气后氢扩散进入金属材料内部，易在位错、晶界、杂质原子、夹杂物和微空洞等缺陷处聚集，直接影响金属材料的物理性质，使其变脆；或以分子状态存于金属材料内部，增加材料的内应力，导致其发生塑性变形，产生裂纹或鼓包，加速裂纹扩展，甚至发生脆性断裂。由此可见，与氢直接接触的容器材料需要具备足够强的抗氢损伤性能才能保证其在临氢环境中长期安全服役。

材料在冶炼、轧制及后期加工制造过程中，材料内部微观结构都是不完整的，在显微镜下可以看到各种各样的缺陷，比如位错、晶界的间隙、杂质原子、夹杂物和微空洞等，这些缺陷都容易捕捉氢，称之为氢缺陷，也称氢陷阱，这些缺陷周围存在有各种应变场，捕捉材料中扩散来的氢原子，从而影响氢原子在材料中的滞留分布与滞留量，并进而影响材料相应部位的氢致损伤程度。

目前，在实验室，可以采用热分解分析装置，测量出试样中氢的总体捕捉量，然而，该装置所用方法只能获得氢在被测试样中的平均含量，不能直观显示氢在试样内部的位错、晶界、夹杂物、微空洞等缺陷位置滞留严重程度和滞留分布状况，因而不能根据材料相应位置氢致损伤程度采取应对措施，如局部加厚来延长储氢容器的使用寿命。另外，在实验室测量试样中氢的捕捉量，只能得到该块试样的氢缺陷大体状况，作为材料氢缺陷理论研究用，在实际的储氢容器加工件制造过程中，由于该装置不能检测并显示材料氢缺陷具体位置的严重程度，因而没有实用性，不具有工业应用实际指导意义。

发明内容

本发明的目的是提供一种利用β射线和X射线在感光底片上造影来检测储氢容器加工件氢缺陷的检测装置，通过感光底片上的显影成像，确定氢在被测材料内部的位错、晶界、杂质原子、夹杂物和微空洞等缺陷位置滞留严重程度和滞留分布状况，根据被测材料相应位置氢致损伤程度采取应对措施，延长储氢容器使用寿命。对于提高储氢容器制造质量和安全使用，具有现实指导意义。

为了实现上述目的，本发明采取以下技术方案：

一种储氢容器加工件氢缺陷的检测装置，包括储氢容器加工件、输送辊道、加热炉、热电偶、真空室、真空泵、氚气瓶、电加热器、暗室、感光底片、暗盒、冲洗室、感光底片冲洗设备、彩色扫描仪、电脑、管道、柔性密封圈，其特征在于：在加热炉的外侧、加热炉、真空室、暗室均设置有输送辊道；真空室的入口通过输送辊道与加热炉的出口连接，出口通过输送辊道与暗室的入口连接，在真空室的一侧通过管道分别与真空泵、氚气瓶连接，另一侧设置有电加热器；在暗室的出口连接冲洗室，暗室内设置有感光底片，与储氢容器加工件表面相贴；在冲洗室，感光底片通过暗盒与感光底片冲洗设备连接，定影后的感光底片通过彩色扫描仪与电脑连接。

所述加热炉安装有热电偶；

所述真空室的入口和出口外缘安装有柔性密封圈；

所述暗室的入口和出口外缘安装有柔性密封圈；

所述彩色扫描仪用数据线通过SCSI接口或USB接口与电脑连接。