[实用新型]一种原位观测钢材表面局部腐蚀萌生过程的装置

说明书

本实用新型提供了一种原位观测钢材表面局部腐蚀萌生过程的装置，属于腐蚀技术领域。由试验架、反应容器、溶液蠕动加注系统和高速摄像系统组成。工作台(1)上装有支撑架(2)，支撑架上固定高速摄像仪(3)；反应容器(6)内含有带螺纹可旋转调节高度的试样台(7)，反应容器和可蠕动添加溶液的加注系统(13)连接。优点在于可原位实时地观测材料中夹杂物(析出相)等微观组织结构在诱发局部腐蚀萌生过程中腐蚀形貌的变化，可以用来研究不同金属材料中夹杂物或析出相等微观组织诱发局部腐蚀萌生的过程和机理。试验装置操作简便，数据准确可靠，可广泛应用于不同金属的腐蚀研究中。

技术领域

本实用新型属于腐蚀技术领域，设计材料腐蚀试验装置，特别是设计一种原位观测钢材表面局部腐蚀萌生过程的装置。

背景技术

局部腐蚀是材料腐蚀中最为常见也是危害性最大的一种腐蚀类型。在不同的材料中如低合金钢、不锈钢、镁合金或铝合金中都会因为钢中的夹杂物或析出相的出现而引发点蚀等局部腐蚀的萌生。随着局部腐蚀的发展会导致金属的穿孔或开裂，进而对材料的可靠性和安全性产生影响和威胁。

由金属材料中夹杂物或析出相诱发的局部腐蚀萌生前期，其腐蚀形貌会发生剧烈的变化。腐蚀前期的发展过程中钢基体或夹杂物(析出相)的溶解先后不同，会诱发不同的电化学反应，进而产生不同的腐蚀形貌及机理。目前关于材料表面的局部腐蚀机理研究虽然不少，但是很少有研究涉及局部腐蚀萌生初期的腐蚀形貌变化及机理。这在很大程度上受限于观测腐蚀萌初期的形貌原位观测装置。传统的观测手段一般将浸泡后的试样放在光学显微镜或电子显微镜下对腐蚀形貌进行观测，或者单纯利用光学显微镜对试样表面的腐蚀过程进行观测。这两种手段均无法规避腐蚀过程中或腐蚀后腐蚀区域表面锈层带来的影响，所以无法在真正意义上做到腐蚀过程的原位观测。

发明内容

本实用新型专利的目的是提供一种原位观测钢材表面局部腐蚀萌生过程的装置，解决以往实验过程中无法对局部腐蚀萌生初期进行原位观测的问题，实现一种结构简单，操作方便的用于原位观测钢材表面局部腐蚀萌生过程的装置。

为了实现以上目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种原位观测钢材表面局部腐蚀萌生过程的装置，其特征在于：装置由工作台、支撑架、高速摄像仪、高速摄像仪控制线、高速摄像仪控制器、反应容器、带螺纹可旋转调节高度试样台、试样、排液孔、溶液添加管路、蠕动泵、溶液输送管路、溶液存储槽及废液收集槽组成；其反应容器内设置有固定试样的带螺纹可旋转试样台；反应容器外部有溶液蠕动加注系统；反应容器上方的支撑架上安装有高速摄像系统。

进一步地，所述反应容器的材料为聚甲基丙烯酸甲酯，自带有排液孔，可将多余溶液排出容器，稳定液面高度；反应容器内部带有螺纹；内部含有带螺纹可旋转升降平台，其材料为聚甲基丙烯酸甲酯，可通过旋转试样台以调整试样在容器中的高度，以保证试表面和溶液液面之间的距离。

进一步地，所述反应容器自身连接溶液蠕动加注系统，该系统由溶液添加管路、蠕动泵、溶液输送管路及溶液液存储槽组成；蠕动泵可以实现自动定时或手动向反应容器中添加溶液，溶液添加量可控；设备的溶液添加管路和输送管路的内径尺寸相等。

进一步地，所述溶液添加管路的端口距离试样表面的高度和距离可调，用以冲刷试样表面腐蚀产物。

进一步地，所述设置在反应容器上方的高数摄像系统由高速摄像仪、高速摄像仪控制器及高速摄像仪控制线组成，其中高速摄像仪固定于支撑架上，相机焦点应对焦在试样表面。

优先地，所述试验架是不锈钢组成。

本实用新型优点在于可原位实时地观材料中测夹杂物(析出相)等微观组织结构在诱发局部腐蚀萌生过程中腐蚀形貌的变化，可以用来研究不同金属材料中夹杂物或析出相等微观组织诱发局部腐蚀萌生的过程和机理。试验装置操作简便，数据准确可靠，可广泛应用于不同金属的腐蚀研究中。

附图说明