[实用新型]一种低温态电化学腐蚀测试装置

说明书

本实用新型公开了一种低温态电化学腐蚀测试装置，包括测试工作台、腐蚀槽和制冷装置，腐蚀槽底部设有对测试样品定位的样品卡盘，腐蚀槽通过连接固定装置将样品卡盘和其内的测试样品压紧在测试工作台上，腐蚀槽底部中心处设有样品测试孔和密封圈，腐蚀槽内还设有参比电极、辅助电极和工作电极，参比电极和辅助电极下端伸入到腐蚀槽内的腐蚀液中，工作电极设于腐蚀槽的侧壁内，工作电极下端与样品测试孔密封区域外的待测试样品涂层表面接触，参比电极、辅助电极和工作电极的上端与外部电化学站的电极连接，所述制冷装置的换热面设于样品卡盘底部，与待测试样品底部紧密接触。本实用新型温度控制方便，载气可以就地排放，节能环保，适用面宽广。

技术领域

本实用新型属于电化学设备领域，涉及一种电化学腐蚀测试装置，具体涉及一种低温态电化学腐蚀测试装置，用于金属基体表面金属涂层电化学腐蚀参数测定。

背景技术

目前，对于金属基体表面金属涂层电化学腐蚀规律的研究多集中在常温环境下，而常温条件下所获得的电化学腐蚀数据并不具有普适性，难以对低温恶劣工况条件下金属涂层的服役寿命作出科学预测。制约金属涂层低温态电化学腐蚀规律研究的技术障碍主要源于缺少稳态低温电化学腐蚀测试装置，对于低温态电化学腐蚀规律的研究，当下普遍采用瞬态法，即实施方式多采用由超低温冷柜或液氮浸泡骤冷测试件，然后再在室温条件下测试涂层的电化学腐蚀参数，而处于室温条件下的测试件，涂层表面温度会迅速回升，使得低温态电化学腐蚀规律研究在非稳态条件下进行，极易造成数据失真，进而对实验结果的科学性造成干扰。专利CN 201476434 U (安军，朱潮海，沈锡春，一种液氮制冷装置)，提供了一种液氮制冷装置，其利用虹吸效应将液氮罐中的液氮引入压缩空气中，形成低温混合冷气进入冷却室进行制冷，但虹吸效应对温度和压强差的变化极为敏感，既增加了冷却气体温度的浮动区间，也提高了装置的控制难度。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种液氮制冷型金属基体表面金属涂层低温态电化学腐蚀测试装置，以实现在稳态条件下金属涂层低温态电化学腐蚀参数的测定。

本实用新型的实施例是通过以下技术方案实现的：

一种低温态电化学腐蚀测试装置，包括测试工作台、腐蚀槽和制冷装置，其特征在于：所述腐蚀槽底部设有对测试样品定位的样品卡盘，所述腐蚀槽通过连接固定装置将样品卡盘和其内的测试样品压紧在测试工作台上，腐蚀槽底部中心处设有样品测试孔，样品测试孔内四周设有与待测试样品涂层表面接触的密封圈，所述密封圈能在待测试样品表面形成一个与样品测试孔内腐蚀液接触的密封区域，腐蚀槽内还设有参比电极、辅助电极和工作电极，所述参比电极和辅助电极下端伸入到腐蚀槽内的腐蚀液中，所述工作电极设于腐蚀槽的侧壁内，工作电极下端与样品测试孔密封区域外的待测试样品涂层表面接触，参比电极、辅助电极和工作电极的上端均从腐蚀槽顶部伸出与外部电化学站的相应电极连接，所述制冷装置的换热面设于样品卡盘底部，与待测试样品底部紧密接触。

作为改进，所述制冷装置包括旋流冷却室，所述旋流冷却室为导热材料制成的圆盘构件，圆盘构件顶部为换热面与待测试样品底部接触，圆盘构件底部开设有螺旋形槽，测试工作台上设有安装圆盘构件的圆形槽，螺旋形槽与圆形槽的底面紧密贴合一起构成供冷媒流动的螺旋形流道，圆盘构件侧面设有与最外圈螺旋形槽连通的介质流动口一，测试工作台底部设有与介质流动口一连通的冷媒口一和与圆盘构件中心处螺旋形槽连通的冷媒口二，所述冷媒口一和冷媒口二分别作为冷媒介质的出入口，使得冷媒可以在螺旋形流道内流动为圆盘构件顶部换热面持续换热降温。

作为改进，所述冷媒介质为载气，所述载气通过扩散室降温冷却之后供旋流冷却室使用，所述扩散室包括壳体和固定于壳体内的液氮储罐，液氮储罐上设有伸到壳体外侧的液氮进样口，所述液氮进样口上还设有溢压阀，壳体内的液氮储罐四周设有换热翘片，壳体一端设有载气入口，另一端设有载气出口，所述载气入口与载气气源相连，所述载气出口与旋流冷却室的冷媒入口相连，旋流冷却室的冷媒出口排大气或者接入载气气源回收利用，载气通入扩散室内后与液氮储罐内液氮换热被冷却之后作为冷媒送入旋流冷却室。