[发明专利]应力与气氛耦合加速腐蚀试验装置及试验方法

说明书

本发明涉及材料测试领域，旨在解决现有的气氛腐蚀试验无法准确预测结构件服役过程中的腐蚀速率的问题，提供应力与气氛耦合加速腐蚀试验装置及试验方法。一种应力与气氛耦合加速腐蚀试验装置，其包括密封反应容器、应力加载系统和气氛控制系统；气氛控制系统连通密封反应容器，用于控制密封反应容器内的气氛；应力加载系统置于密封反应容器内，并包括底座板、顶板、连接杆和砝码；连接杆垂直连接于底座板上，顶板可滑动地套设于连接杆，并能够沿连接杆向靠近或远离底座板的方向移动；砝码支撑于顶板之上。本发明的有益效果是能在恒定载荷的压应力作用过程中，实现应力腐蚀与气氛加速腐蚀耦合效应，符合结构件实际服役时的腐蚀特性。

技术领域

本发明涉及材料测试领域，具体而言，涉及应力与气氛耦合加速腐蚀试验装置及试验方法。

背景技术

结构件在服役过程中的气氛腐蚀速率往往大于其在气氛腐蚀试验中的速率，制约着结构件服役寿命及使役性能的精确预测。

发明内容

本发明旨在提供一种应力与气氛耦合加速腐蚀试验装置，以解决现有的气氛腐蚀试验无法准确预测结构件服役过程中的腐蚀速率的问题。

本发明还提供一种应力与气氛耦合腐蚀试验方法。

本发明的实施例是这样实现的：

一种应力与气氛耦合加速腐蚀试验装置，其包括密封反应容器、应力加载系统和气氛控制系统；

所述气氛控制系统连通所述密封反应容器，用于控制所述密封反应容器内的气氛；

所述应力加载系统置于所述密封反应容器内，并包括底座板、顶板、连接杆和砝码；所述连接杆垂直连接于所述底座板上，所述顶板可滑动地套设于所述连接杆，并能够沿所述连接杆向靠近或远离所述底座板的方向移动；所述砝码支撑于所述顶板之上。

本方案中的应力与气氛耦合加速腐蚀试验装置使用时，将待检测构件置于底座板上，然后通过砝码下压顶板至使顶板和砝码共同下压待检测构件，以对待检测构件施加等于砝码和顶板的重力之和的压力，如此便可实现对待检测构件进行应力与气氛耦合腐蚀试验，试验结果更贴近构件的实际工作状况。

在一种实施方式中：

所述底座板为圆板状，所述连接杆共有三个，且呈等边三角形分布。

在一种实施方式中：

所述顶板上设有用于容许所述连接杆穿过的通孔，所述顶板上连接有直线轴承，所述直线轴承的内孔对应所述顶板的开孔；

所述连接杆穿过所述通孔和开孔，并和所述直线轴承实现滑动配合。

在一种实施方式中：

所述底座板的下表面连接有多个面分布的支脚。

在一种实施方式中：

所述气氛控制系统包括真空泵组、气体源、加热装置、四极杆质谱仪、气体分析探测仪、温湿度传感器以及压力传感器；

所述真空泵组连通所述密封反应容器，并能够对所述密封反应容器进行抽真空；

所述气体源连通所述密封反应容器，并能够向所述密封反应容器内通入一种或者多种气体；

所述加热装置设置于所述密封反应容器内，并能够对所述密封反应容器进行加热；

所述四极杆质谱仪通过微漏阀连接所述密封反应容器，用于在线标定真空反应容器内气体组成与成分；

所述气体分析探测仪、温湿度传感器和压力传感器分别连接于所述密封反应容器，并能够测量密封反应容器内气体的成分、温湿度和压力。

在一种实施方式中：

所述密封反应容器包括罐体本体和箱体盖板；