CN102279200B - 一种合金腐蚀实验装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种合金腐蚀实验装置，其包括循环管路，在循环管路上安装有耐腐蚀蚀储罐、耐腐蚀循环泵、控制阀、流量计和样品池。样品池的两端设有螺纹孔，其通过螺丝与所述循环管路连接，在样品池的上部设有样品插入口，在样品池上设有x射线射入和射出口，在x射线射入口及射出口的边缘设有凹槽，凹槽上设有螺纹孔，在凹槽内安装有可透过x射线的挡板，在该可透过x射线的挡板外侧安装钢圈，该钢圈通过螺丝固定在凹槽上。本发明能够用于原位监测合金的实时腐蚀过程，这种实验装置既可以满足x射线穿过样品的需要，也可以应用于流动介质情况下合金的腐蚀过程的研究，且操作简单。
Description
技术领域
本发明涉及一种合金腐蚀实验装置，尤其是一种用x射线实时成像技术原位监测合金在流动介质中腐蚀过程的实验装置。
背景技术
腐蚀是现代生活与工业中的重要破坏因素，腐蚀造成的直接经济损失约占国民生产总值的3% ~ 4%。在流动体系中，腐蚀介质与金属表面间的相对运动会加剧金属腐蚀。流动腐蚀是引起石油、化工、水利水电等行业中各种泵、阀、管道等部件大量损坏的重要原因。在高速流动条件下流动腐蚀尤为严重。 在20至30年代，流动水系统中的钢的腐蚀就引起了人们的重视。到了40年代中期，海洋运输业兴起，人们面临着解决Cu及其合金在流动海水中的磨损腐蚀难题。到了80年代随着现代采油业的发展，迫切需要加强材料的流动腐蚀研究。至今，流动腐蚀常常成为发展新的技术与工程系统的限制因素，因此，有必要对流动腐蚀展开深入研究。
此外，由于目前我国人口老龄化、中青年创伤的增多、疑难疾病患者的增加和高新技术的发展，生物医学材料得以迅猛发展。作为世界人口最多的国家，中国已进入老龄化国家行列，生物材料的市场潜力将更加巨大。然而生物金属材料的腐蚀问题大大限制了其在医用领域的应用，人体内的金属材料一旦发生腐蚀，溶解的金属离子所生成的腐蚀产物对人体会产生恶劣的影响，因此，必须控制其腐蚀的发生。这就需要我们更加深入的研究体液流动环境下合金的腐蚀过程。
最近几年，X射线实时成像技术在材料研究领域得到研究者的重视。X射线实时成像已经应用到材料电化学过程的实时研究上。如今，通过实时成像的手段观察合金在一定环境中的腐蚀过程，可以深入研究其相关机制。由于现在利用实时成像技术研究的材料性质存在很大不同，故实验用样品池也各式各样，样品池所用材料也是有着很大差异。
现有的x射线实时成像用实验装置主要是由能够透过x射线的特定材料（这种材料对x射线吸收很小或者没有吸收，对x射线强度不会造成影响）制成的单一样品池，而由于做实验用样品的不同可能会需要不同材料制作而成，所以有时样品的变换就需要更换不同的样品池，操作比较麻烦，而且会大大增加制造样品池所需时间。除此之外，现有的x射线实时成像用实验装置只能满足稳定腐蚀环境下的监测研究，不能应用于流动介质环境中的腐蚀研究，也就是不能应用于以上提到的流体机械及生物材料的流动腐蚀情况。
发明内容
本发明的目的就是针对现有技术存在的问题，提供一种X射线实时成像用的原位监测流动介质中合金腐蚀过程时的实验装置。
上述目的是通过下述方案实现的：
一种合金腐蚀实验装置，其包括循环管路，其特征在于，在所述循环管路上安装有耐腐蚀储罐、耐腐蚀循环泵、控制阀、流量计和样品池；
所述样品池的两端设有螺纹孔，其通过螺丝与所述循环管路连接，在所述样品池的上部设有样品插入口，在所述样品池上设有x射线射入和射出口，在所述x射线射入口和x射线射出口均设有凹槽，凹槽上均设有螺纹孔，在所述x射线射入口和x射线射出口的凹槽内均安装有可透过x射线的挡板，在该可透过x射线的挡板外侧均安装钢圈，该钢圈通过螺丝固定在所述x射线射入和射出口的凹槽上。
根据上述的实验装置，其特征在于，所述耐腐蚀储罐、耐腐蚀循环泵、控制阀、流量计和样品池按逆时针方向依次设置在所述循环管路上。
根据上述的实验装置，其特征在于，所述x射线射入口和射出口为矩形，所述可透过x射线的挡板为矩形，并且所述钢圈为矩形钢圈。
本发明的有益效果：本发明能够用于X射线原位实时监测合金腐蚀过程，既可以满足x射线穿过样品的需要，也可以应用于流动介质情况下合金的腐蚀过程的研究，且可以随意更换满足不同需求的能够透过x射线的挡板，操作简单。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明的样品池的结构示意图；
图3是本发明的矩形钢圈结构示意图。
具体实施方式
参见图1，本发明的一种合金腐蚀实验装置包括耐腐蚀储罐1、耐腐蚀循环泵2、控制阀3、流量计4、样品池5及循环管路6，耐腐蚀储罐1通过管路系统6与耐腐蚀循环泵2相连，由耐腐蚀循环泵2提供动力使耐腐蚀储罐1中的特定腐蚀液体逆时针方向流经控制阀3，通过调节控制阀3及观测流量计4的数值来控制流经样品池5的液体流速，从而满足不同流速环境下的原位监测实验。
在图1中，耐腐蚀储罐1、耐腐蚀循环泵2、控制阀3、流量计4和样品池5按逆时针方向依次设置在循环管路6上。也可以根据需要，以其他方式设置。
参见图2，样品池5的两端设有螺纹孔9，其通过螺丝与循环管路6连接，在样品池的上部设有样品插入口10，在样品池5上设有x射线射入口8和射出口8’，在x射线射入口8和射出口8’的边缘分别设有凹槽7（射出口8’内的凹槽在图中未示出），凹槽7（以及射出口8’内的凹槽）上均设有螺纹孔11，在凹槽7内安装有可透过x射线的挡板（图中未示出），射出口8’内的凹槽内也安装有可透过x射线的挡板，在该可透过x射线的挡板外侧安装钢圈12（参见图3），该钢圈12通过螺丝固定在凹槽7上。
在本实施例中，x射线射入口8 、x射线射出口8’为矩形、配套钢圈12也为矩形，可以看根据需要设置为圆形、椭圆形等。实验时将所需的能够透过x射线的挡板放置于x射线射入口8和射出口8’，并通过配套长方形钢圈12和凹槽内螺纹孔11使其固定于凹槽7内，实验用样品由样品插入口10插入样品池5，整个样品池5通过螺纹孔9与管路系统6相连。从而实现流动介质情况下合金的腐蚀过程的研究，并且可以方便地更换不同材料制成的能够透过x射线的挡板。
Claims (3)
1.一种合金腐蚀实验装置，其包括循环管路，其特征在于，在所述循环管路上安装有耐腐蚀储罐、耐腐蚀循环泵、控制阀、流量计和样品池；所述样品池的两端设有螺纹孔，其通过螺丝与所述循环管路连接，在所述样品池的上部设有样品插入口，在所述样品池上设有x射线射入和射出口，在所述x射线射入口和x射线射出口均设有凹槽，凹槽上均设有螺纹孔，在所述x射线射入口和x射线射出口的凹槽内均安装有可透过x射线的挡板，在该可透过x射线的挡板外侧均安装钢圈，该钢圈通过螺丝固定在所述x射线射入和射出口的凹槽上。
2.根据权利要求1所述的实验装置，其特征在于，所述耐腐蚀储罐、耐腐蚀循环泵、控制阀、流量计和样品池按逆时针方向依次设置在所述循环管路上。
3.根据权利要求1或2所述的实验装置，其特征在于，所述x射线射入口和射出口为矩形，所述可透过x射线的挡板为矩形，并且所述钢圈为矩形钢圈。
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