一种多功能应力腐蚀实验装置

本发明属于材料腐蚀测量装置，具体涉及一种多功能应力腐蚀实验装置。

背景技术：

1、金属、复合材料等构件在实际工程化应用过程中，会涉及应力腐蚀、应力与不同温度环境耦合腐蚀、应力与干湿状态交替腐蚀等复杂工况，在实验研究过程中，需要精确复现腐蚀工况，才能得到更加准确的、与实际工况相符合的实验数据，以便于指导解决工程问题，避免因腐蚀失效导致的重大工程问题发生。腐蚀实验中，缺乏小型的多因素耦合腐蚀实验装置。常用的慢拉伸腐蚀实验机，仅能进行浸泡状态下的应力腐蚀实验，无法模拟环境工况，无法实现应力、温度等多因素耦合状态下的电化学腐蚀实验，难以进行应力腐蚀电化学测试。为实验研究和腐蚀数据采集带来了困难，导致腐蚀实验数据缺乏和准确性差，严重阻碍了应力腐蚀仿真计算的发展。

2、需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本发明的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

技术实现思路

1、为了解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种多功能应力腐蚀实验装置。本发明要解决的技术问题通过以下技术方案实现：

2、本发明提供了一种多功能应力腐蚀实验装置，包括双层腐蚀池，所述双层腐蚀池包括外层腐蚀池壁和内层腐蚀池壁；

3、所述外层腐蚀池壁和内层腐蚀池壁之间形成第一空间，用于容置温控介质；所述内层腐蚀池壁围成第二空间；

4、所述双层腐蚀池设置有腐蚀介质入口和腐蚀介质出口，所述腐蚀介质入口和腐蚀介质出口均同时贯穿所述外层腐蚀池壁和所述内层腐蚀池壁，且与所述第二空间相通；

5、所述外层腐蚀池壁上分别设置有与第一空间相通的温控介质入口和温控介质出口；

6、所述双层腐蚀池的上端设置有腐蚀池盖板，所述腐蚀池盖板上设置有样件支架和应力加载组件；所述样件支架用于固定待测样件，所述应力加载组件用于向待测样件施加预设应力。

7、在本发明的一个实施例中，所述样件支架固定在所述腐蚀池盖板的下侧面，所述样件支架伸入所述第二空间内的预设位置。

8、在本发明的一个实施例中，所述应力加载组件包括应力加载螺杆和用于控制所述应力加载螺杆的应力加载控制器；所述应力加载螺杆贯穿所述腐蚀池盖板用于与所述待测样件抵接，所述应力加载控制器固定设置在所述腐蚀池盖板的上侧面。

9、在本发明的一个实施例中，还包括电极组件，所述电极组件包括参比电极、参比电极和工作电极；

10、所述参比电极和对电极贯穿设置在所述腐蚀池盖板上，所述工作电极为所述应力加载螺杆。

11、在本发明的一个实施例中，还包括腐蚀介质泵，所述腐蚀介质泵通过第一管路与所述腐蚀介质入口连通；所述第一管路上设置有第一阀门；

12、所述腐蚀介质出口与第二管路连通，所述第二管路上设置有第二阀门。

13、在本发明的一个实施例中，还包括液位传感器，所述液位传感器设置在所述腐蚀池盖板的下侧，用于检测第二空间内液面的高度。

14、在本发明的一个实施例中，所述腐蚀池盖板通过螺纹或者法兰与所述双层腐蚀池的上部连接。

15、在本发明的一个实施例中，所述温控介质入口位于所述外层腐蚀池壁的靠近底部一侧，所述温控介质出口位于所述外层腐蚀池壁的靠近顶部一侧；

16、所述腐蚀介质入口位于所述双层腐蚀池的靠近底部一侧，所述腐蚀介质出口位于所述双层腐蚀池的靠近顶部一侧。

17、在本发明的一个实施例中，所述温控介质包括硅油或水。

18、与现有技术相比，本发明的有益效果有：

19、1、本发明多功能应力腐蚀实验装置，解决了应力腐蚀实验中普通夹具对实验样件施加应力误差大、应力状态下腐蚀电化学数据采集难以实现、应力-温度环境-电化学等多因素耦合腐蚀实验装置缺乏、气-液以及气液交替腐蚀工况复现等技术难题。该装置能够实现不同环境温度下的浸泡腐蚀、应力腐蚀、气液界面腐蚀、干湿状态交替的潮汐工况复现腐蚀实验，以及在这些工况下的电化学腐蚀实验和数据测试，为腐蚀研究和数据测试提供强有力的技术支撑。同时，实验条件控制精度高、多因素腐蚀工况耦合全面、实用性强等优势。

20、2、本发明提供的多功能应力腐蚀实验装置结构紧凑、操作方便，能够满足实验室环境下的小型化、多功能化实验需求。

21、以下将结合附图及实施例对本发明做进一步详细说明。

1.一种多功能应力腐蚀实验装置，其特征在于，包括双层腐蚀池，所述双层腐蚀池包括外层腐蚀池壁和内层腐蚀池壁；

2.根据权利要求1所述的多功能应力腐蚀实验装置，其特征在于，所述样件支架固定在所述腐蚀池盖板的下侧面，所述样件支架伸入所述第二空间内的预设位置。

3.根据权利要求2所述的多功能应力腐蚀实验装置，其特征在于，所述应力加载组件包括应力加载螺杆和用于控制所述应力加载螺杆的应力加载控制器；所述应力加载螺杆贯穿所述腐蚀池盖板用于与所述待测样件抵接，所述应力加载控制器固定设置在所述腐蚀池盖板的上侧面。

4.根据权利要求3所述的多功能应力腐蚀实验装置，其特征在于，还包括电极组件，所述电极组件包括参比电极、参比电极和工作电极；

5.根据权利要求1所述的多功能应力腐蚀实验装置，其特征在于，还包括腐蚀介质泵，所述腐蚀介质泵通过第一管路与所述腐蚀介质入口连通；所述第一管路上设置有第一阀门；

6.根据权利要求1所述的多功能应力腐蚀实验装置，其特征在于，还包括液位传感器，所述液位传感器设置在所述腐蚀池盖板的下侧，用于检测第二空间内液面的高度。

7.根据权利要求1所述的多功能应力腐蚀实验装置，其特征在于，所述腐蚀池盖板通过螺纹或者法兰与所述双层腐蚀池的上部连接。

8.根据权利要求1所述的多功能应力腐蚀实验装置，其特征在于，所述温控介质入口位于所述外层腐蚀池壁的靠近底部一侧，所述温控介质出口位于所述外层腐蚀池壁的靠近顶部一侧；

9.根据权利要求1所述的多功能应力腐蚀实验装置，其特征在于，所述温控介质包括硅油或水。