[发明专利]在动态旋转条件下检测金属材料抗氢脆性能的装置及方法

权利要求书

1.一种在动态旋转条件下检测金属材料抗氢脆性能的装置，其特征在于：包括容器、试样、下夹具、上夹具、旋转装置、辅助电极、参比电极、恒电位仪、数据采集器；

所述容器内设有电解液；

所述试样的两端分别与上夹具、下夹具连接，使试样呈竖直状态；所述试样、上夹具、下夹具置于容器内，且所述下夹具与容器的底部连接；所述试样通过导线与恒电位仪连接；

所述旋转装置置于容器上，其与上夹具连接，用于带动试样做小角度旋转；所述旋转装置包括旋转辅助装置、转动支架、减速箱、电机、角度传感器、控制器，所述旋转辅助装置包括圆环和位于圆环两侧的传动轴；所述旋转辅助装置用于与上夹具、转动支架连接；所述转动支架通过减速箱与电机连接；所述角度传感器将采集的转动支架的转动角度传递给控制器，控制器控制电机工作；所述传动轴上设有通孔；所述圆环通过圆形楔子与上夹具固定连接，所述传动轴与转动支架连接；所述转动支架包括竖直支架和与竖直支架连接的U型架，所述旋转辅助装置与U型架连接，所述减速箱、数据采集器、角度传感器与竖直支架连接；

所述辅助电极、参比电极置于电解液内，并通过导线与恒电位仪连接；

所述数据采集器与旋转装置连接，用于采集旋转装置的旋转圈数，以此来评判高强钢的抗氢脆性能；

所述试样为两头大，中间小的圆棒；圆棒状中间部位直径≤1/2端部直径；电解液的液面没过中间直径较小部位；所述容器下设有支座；所述下夹具通过正方形卡槽与容器底部连接。

2.一种采用权利要求1所述的在动态旋转条件下检测金属材料抗氢脆性能的装置进行金属材料动态旋转条件下抗氢脆性能的试验方法，其特征在于具体步骤为：

（1）、先将试样加工成两头大，中间小的圆棒状；圆棒状中间部位直径≤1/2端部直径；

（2）、通过下夹具的楔形磨具将试样夹紧固定；

（3）、向容器内注入电解液，使电解液的液面没过中间直径较小部位；然后通过上夹具的楔形磨具将试样的上端固定；

（4）、插入参比电极和辅助电极，然后将试样、参比电极和辅助电极通过导线与恒电位仪相连；

（5）、上夹具利用圆形楔子固定在转动辅助装置上；

（6）、在转动支架上，与转动辅助装置相接处贴上绝缘贴片；然后将转动支架插入转动辅助装置的两根传动轴的通孔中；使转动支架与转动辅助装置相连；

（7）、转动支架通过螺母固定在减速箱的传动轴上，减速箱通过油缸与电机相连；

（8）、将数据采集器和角度传感器连接到转动支架上，同时将角度传感器15与控制器相连，控制器与电机相连；

（9）、打开恒电位仪，通过设定不同的电流密度和/或通过不同电解液来达到不同浓度充氢的目的；设定恒定充氢电流后，通过电化学稳定充氢；

（10）、开动电机，减速箱将电机运行速度降低后，通过转动支架和转动辅助装置的转动带动试样进行旋转；通过控制器设定试样的旋转角度，通过角度传感器采集试样的旋转角度；角度传感器将采集的信号传递给控制器，控制器根据该信号控制电机工作，直到试样发生断裂，通过数据采集器采集传动支架的旋转圈数；

（11）、通过数据采集器采集的数据来评判高强钢的抗氢脆性能。