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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