CN101592587B - 液态介质静态腐蚀实验装置与方法 - Google Patents

液态介质静态腐蚀实验装置与方法 Download PDF

Info

Publication number
CN101592587B
CN101592587B CN200910144087A CN200910144087A CN101592587B CN 101592587 B CN101592587 B CN 101592587B CN 200910144087 A CN200910144087 A CN 200910144087A CN 200910144087 A CN200910144087 A CN 200910144087A CN 101592587 B CN101592587 B CN 101592587B
Authority
CN
China
Prior art keywords
experiment
casing
corrosion
medium
corrosion experiment
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN200910144087A
Other languages
English (en)
Other versions
CN101592587A (zh
Inventor
高胜
黄群英
朱志强
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Institute of Plasma Physics of CAS
Original Assignee
Institute of Plasma Physics of CAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Institute of Plasma Physics of CAS filed Critical Institute of Plasma Physics of CAS
Priority to CN200910144087A priority Critical patent/CN101592587B/zh
Publication of CN101592587A publication Critical patent/CN101592587A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101592587B publication Critical patent/CN101592587B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Testing Resistance To Weather, Investigating Materials By Mechanical Methods (AREA)

Abstract

本发明提出了一种可在工业领域广泛应用的液态介质静态腐蚀实验装置与方法。包括有箱体,箱体为双层密封结构,外壳选用耐高温高压的结构材料,内衬层及多孔隔板均选用与液态介质相容性好的材料,连接于内衬的多孔隔板是为了便于实验前后通过对装置整体进行一定角度的倾斜以实现液态介质与实验样品的接触或分离。这种双层密封结构和内置隔板结构的优势在于既保证了装置运行的密封性和安全性,又避免了因实验容器与液态介质接触因其本身的腐蚀而导致实验结果出现偏差的问题。因此,该装置具有结构简单、成本低、易于操作等优点。

Description

液态介质静态腐蚀实验装置与方法
技术领域
本发明涉及一种适用于液态介质的静态腐蚀实验的装置与方法,可以应用于工业研究领域。
背景技术
在高温环境中,材料与液态介质接触可能会导致材料腐蚀、损坏或性能退化。材料高温服役性能的优劣是材料研究面临的关键问题之一,在现代科学技术和工程中占有重要地位,特别是对航空、航天、能源、动力、石油化工等高科技和工业领域的发展尤为重要。随着代表当今尖端科学技术的航天、核能等工程技术的发展,必然要求解决材料的高温腐蚀问题。例如,对于核工业领域等先进能源工业,液态金属经常作为冷却剂、增殖剂在各种反应堆中得以广泛应用,其与反应堆结构材料的相容性问题与反应堆的安全性息息相关,所以核工业的发展更离不开耐高温、耐液态介质腐蚀的工程材料。由此可见,材料在液态介质中的腐蚀问题是工业发展过程中亟待解决的关键问题之一。由于材料在液态介质中的腐蚀实验一般周期较长,且腐蚀过程中可能释放大量的热量与气体都会影响装置运行的安全和稳定性,所以相关腐蚀实验的开展还存在一定技术难点,如同时满足与液态介质相容性好且可在高温高压下连续运行要求的结构材料难以选取,而与液态介质相容较好的材料难以加工等。因此需要设计一种适用于液态介质的静态腐蚀实验装置与方法,以开展材料在液态介质中腐蚀实验,评估材料在液态介质中的服役寿命,为材料在工业中的实际应用提供实验依据。
发明内容
本发明提出的一种液态介质静态腐蚀实验装置与方法,满足材料在真空或者惰性气体保护氛围下在高温且腐蚀性强的液态介质中进行密封静态实验,具有结构简单、成本低、易于操作等优点。
本发明的技术方案如下:
一种液态介质静态腐蚀实验装置,其特征在于:包括有密封的箱体,所述的箱体由外壳与内衬层构成,外壳采用耐高温高压的结构材料,外壳内有内衬层,箱体中部固定有多孔隔板,所述的内衬层与多孔隔板采用与内置的腐蚀实验介质相容性好的材料;箱体内放置有腐蚀实验介质及实验样品。
所述的液态介质静态腐蚀实验装置,其特征在于:所述的箱体上设有气体管道。
所述的液态介质静态腐蚀实验装置,其特征在于:所述的结构材料是指:可在高温氧化性氛围下承受一定压力的合金材料,所述的内衬层与多孔隔板的材料是指:在液态的腐蚀实验介质中为惰性的材料。
所述的液态介质静态腐蚀实验装置,其特征在于:多孔隔板通过焊接或机械连接方式固定在内衬层的内壁。
所述的液态介质静态腐蚀实验方法,其特征在于:
(1)、实验前,若腐蚀实验介质在常温下以固态的形式存在,即腐蚀实验介质熔点在室温以上,则将实验样品置于多孔隔板下方的箱体内,而腐蚀实验介质置于多孔隔板的上端;所述的箱体与气体管道连接,对箱体抽真空并由气体系统充入高纯惰性保护气氛;
实验时,对箱体加热,使腐蚀实验介质熔化,则腐蚀实验介质从多孔隔板流入下方箱体内,实现实验样品在腐蚀实验介质中浸泡;加热至实验设定温度,开展腐蚀试验。
(2)、实验前,如果腐蚀实验介质熔点低于室温,则将实验样品和腐蚀实验介质均置于多孔隔板下方的箱体内,实验样品浸泡于腐蚀实验介质中;所述的箱体与气体管道连接,对箱体抽真空并由气体系统充入高纯惰性保护气氛;
实验时,对箱体加热至实验设定温度,开展腐蚀试验。
(3)、实验结束后,将箱体倾斜,便于腐蚀实验介质经过多孔隔板流回另一侧箱体内,实现腐蚀实验介质与实验样品的分离;待箱体缓慢冷却至常温后,取出实验样品,进行实验后研究分析。
本发明箱体外壳采用全焊接密封,箱体顶端焊有气体管道,可实现真空或惰性气氛保护;内衬与中间隔板层选用与液态腐蚀实验介质相容性好的同种材料加工而成,根据材料特性,多孔隔板层可通过焊接(如金属材料等)或机械连接(如陶瓷及其它非金属材料等)等方式固定在内衬的内壁。
多孔隔板的孔洞大小与分布状态可由实验样品和液态介质的特性决定。
本发明适用于工业领域中广泛应用的各种液态介质,装置外壳选用耐高温高压的结构材料加工而成,而内衬材料与内置隔板层则选用与液态介质相容性好的材料,避免了液态金属与外壳材料接触产生腐蚀,既保证了装置在高温高压下长期运行的安全性,也同时解决了装置结构材料在腐蚀性液态介质中的失效问题,满足材料在真空或者惰性气氛下在高温且腐蚀性强的液态介质中进行密封静态实验,具有结构简单、成本低、易于操作等优点。
附图说明
图1为本发明实验装置实验时工作原理图。
图2为本发明实验装置实验结束后分离原理图。
具体实施方式
液态介质静态腐蚀实验装置,包括有密封的箱体1,所述的箱体1由密封焊接的外壳2与内衬层3构成,外壳2采用耐高温氧化的310S合金,外壳有内衬层3,箱体1中部固定有多孔隔板4,内衬层3与隔板4材料选用与液态金属锂铅相容性较好的难熔金属钼。内衬层3与隔板4可通过机械连接的方式固定于外壳2内部,通过与箱体相连的气体系统对箱体1进行真空处理,并充入高纯惰性氩气。
本实验装置可用于开展材料在液态金属锂铅中的腐蚀实验。
实验前,由于锂铅合金铸锭室温下为固态,因此将锂铅合金铸锭5置于多孔隔板4的上端,而实验样品6置于多孔隔板4的下方。
实验过程中,通过精密控温仪表,对箱体1进行缓慢加热至锂铅合金熔点(235℃)之上后,熔化后的液态金属锂铅通过多孔隔板4流入多孔隔板4下端,最终实现实验样品6浸泡在液态金属锂铅中。
实验结束后,箱体1整体倒转180°,液态金属锂铅通过多孔隔板4缓慢流入隔板4的另一侧空间,实现液态金属锂铅与实验样品6的分离。待箱体1缓慢冷却至常温后,对箱体外壳2和内衬层3沿中间隔板附近处进行切割,完成取样。对于液态金属锂铅相关实验研究,该装置与实验方法使用温度可达1000℃以上。

Claims (3)

1.一种液态介质静态腐蚀实验方法,其特征在于:液态介质静态腐蚀实验装置包括有密封的箱体,所述的箱体由外壳与内衬层构成,外壳采用耐高温高压的结构材料,外壳内有内衬层,箱体中部固定有多孔隔板,所述的内衬层与多孔隔板采用与内置的腐蚀实验介质相容性好的材料;箱体内放置有腐蚀实验介质及实验样品;
(1)、实验前,若腐蚀实验介质在常温下以固态的形式存在,即腐蚀实验介质熔点在室温以上,则将实验样品置于多孔隔板下方的箱体内,而腐蚀实验介质置于多孔隔板的上端;所述的箱体与气体管道连接,对箱体抽真空并由气体系统充入高纯惰性保护气氛;
实验时,对箱体加热,使腐蚀实验介质熔化,则腐蚀实验介质从多孔隔板流入下方箱体内,实现实验样品在腐蚀实验介质中浸泡;加热至实验设定温度,开展腐蚀试验;
(2)、实验前,如果腐蚀实验介质熔点低于室温,则将实验样品和腐蚀实验介质均置于多孔隔板下方的箱体内,实验样品浸泡于腐蚀实验介质中;所述的箱体与气体管道连接,对箱体抽真空并由气体系统充入高纯惰性保护气氛;
实验时,对箱体加热至实验设定温度,开展腐蚀试验;
(3)、实验结束后,将箱体倾斜,便于腐蚀实验介质经过多孔隔板流回另一侧箱体内,实现腐蚀实验介质与实验样品的分离;待箱体缓慢冷却至常温后,取出实验样品,进行实验后研究分析。
2.根据权利要求1所述的液态介质静态腐蚀实验方法,其特征在于:所述的箱体上设有气体管道。
3.根据权利要求1所述的液态介质静态腐蚀实验方法,其特征在于:多孔隔板通过焊接或机械连接方式固定在内衬层的内壁。
CN200910144087A 2009-07-10 2009-07-10 液态介质静态腐蚀实验装置与方法 Expired - Fee Related CN101592587B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN200910144087A CN101592587B (zh) 2009-07-10 2009-07-10 液态介质静态腐蚀实验装置与方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN200910144087A CN101592587B (zh) 2009-07-10 2009-07-10 液态介质静态腐蚀实验装置与方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101592587A CN101592587A (zh) 2009-12-02
CN101592587B true CN101592587B (zh) 2012-10-10

Family

ID=41407355

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN200910144087A Expired - Fee Related CN101592587B (zh) 2009-07-10 2009-07-10 液态介质静态腐蚀实验装置与方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN101592587B (zh)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104764686A (zh) * 2015-03-24 2015-07-08 中国科学院等离子体物理研究所 用于测量活性液态金属锂对固态金属材料腐蚀的装置
CN107643230A (zh) * 2017-11-09 2018-01-30 哈尔滨工业大学深圳研究生院 一种氩气高温环境下的腐蚀速率测试设备
CN107796751A (zh) * 2017-12-04 2018-03-13 南京磁谷科技有限公司 一种氟利昂浸泡腐蚀测试装置
CN108801895B (zh) * 2018-08-02 2021-04-30 华北水利水电大学 一种液态金属回路腐蚀实验用手套箱
CN109632619B (zh) * 2018-12-29 2023-09-29 陕西延长石油(集团)有限责任公司研究院 一种模拟高压多相流动起伏管路腐蚀实验装置
CN111284910B (zh) * 2020-02-10 2021-07-30 湖南大学 一种具有连接件模块的双层密封箱

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2889463Y (zh) * 2006-04-05 2007-04-18 华中科技大学 固液两相臭气净化器
CN2903974Y (zh) * 2006-04-04 2007-05-23 蒋俊 盐雾试验箱主箱体
CN200981894Y (zh) * 2006-07-06 2007-11-28 井涛 喷雾式标牌腐蚀机
CN201262629Y (zh) * 2008-09-12 2009-06-24 阮其标 老化试验箱

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2903974Y (zh) * 2006-04-04 2007-05-23 蒋俊 盐雾试验箱主箱体
CN2889463Y (zh) * 2006-04-05 2007-04-18 华中科技大学 固液两相臭气净化器
CN200981894Y (zh) * 2006-07-06 2007-11-28 井涛 喷雾式标牌腐蚀机
CN201262629Y (zh) * 2008-09-12 2009-06-24 阮其标 老化试验箱

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
JP特开2001-318046A 2001.11.16

Also Published As

Publication number Publication date
CN101592587A (zh) 2009-12-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101592587B (zh) 液态介质静态腐蚀实验装置与方法
JP6247290B2 (ja) 高温密閉電気化学セル
Lawlor et al. Review of the micro-tubular solid oxide fuel cell: Part I. Stack design issues and research activities
Sabharwall et al. Molten salts for high temperature reactors: university of Wisconsin molten salt corrosion and flow loop experiments--issues identified and Path Forward
CN101682071B (zh) 固体氧化物燃料电池装置
US20180087165A1 (en) Modular electrolysis apparatus with cooled header, co-disposed heat exchanger and gas manifolds therefor
Ouyang et al. Effect of high temperature circumstance on lithium-ion battery and the application of phase change material
Jiang et al. Effect of temperature fluctuation on creep and failure probability for planar solid oxide fuel cell
Seo et al. Pool boiling heat transfer characteristics of zircaloy and SiC claddings in deionized water at low pressure
CN103728353B (zh) 一种密封高温电化学测量装置
Berka et al. The design and utilization of a high-temperature helium loop and other facilities for the study of advanced gas-cooled reactors in the Czech Republic
Norajitra et al. Helium-cooled divertor for DEMO: Manufacture and high heat flux tests of tungsten-based mock-ups
Jenne et al. Experimental investigation on absorption and desorption characteristics of La0. 9Ce0. 1Ni5 for hydrogen storage application
CN203366772U (zh) 钠冷快堆结构材料辐照罐
Dulera et al. Compact high temperature reactor (CHTR)
Zhang et al. Stress analysis of the brazing joints of tubular ceramic oxygen-permeable membranes and metal supports
Bykov et al. Sliding weight supports for W7-X magnet system: structural aspects
CN105870543B (zh) 一种提高储能器件一致性与安全性的方法
Yoder Jr et al. Development of a forced-convection liquid-fluoride-salt test loop
CN104569028A (zh) 大规模液态锂与冷却剂相互作用的实验装置
Maru et al. Molten salt thermal energy storage systems: salt selection
Battles Post-test analysis of positive electrodes from CSPL Beta cells
O'Brien et al. High Temperature Moderator Cladding Report
Martin et al. Sodium based heat pipe modules for space reactor concepts: Stainless steel safe-100 core
Xie et al. Thermal Management Optimization for Large-Format Lithium-Ion Battery Using Cell Cooling Coefficient

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20121010

Termination date: 20170710