CN209624208U - 一种用于制备电化学腐蚀测试试样的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于制备电化学腐蚀测试试样的装置，涉及电化学测试技术领域，包括：支撑底座；支撑杆，所述支撑杆垂直设置在所述支撑底座的端部；升降支架，所述升降支架包括第一部分和第二部分；电磁铁，所述电磁铁与所述第二部分远离所述第一部分的一端连接；锥形模具，所述锥形模具的大端与所述电磁铁远离所述第二部分的一端连接，所述锥形模具的小端连接试样；加热台，所述加热台设置在所述支撑底座上；烧杯，所述烧杯设置在所述加热台上，且所述烧杯具有一容置空间，所述容置空间内可容置所述试样，达到了电化学腐蚀试样操作简便、重复性好、准确性高，试样的选取或前期制备更加方便便捷的技术效果。

Description

一种用于制备电化学腐蚀测试试样的装置

技术领域

本发明属于电化学测试技术领域，尤其涉及一种用于制备电化学腐蚀测试试样的装置。

背景技术

电化学测试在金属腐蚀的表征中起着重要的作用，具有科学性强、快速准确、精确度高、可操作性好的特点。相比传统的失重法及盐雾腐蚀实验更容易定量的评定材料的腐蚀速度及耐腐蚀能力。然而由于电化学测试的特点，对试样的制备显得尤为关键，试样有效测试面积的获得直接影响到后期腐蚀电流密度及交流阻抗等数据的重复性和稳定性，即试样表面需具有确定的暴露表面积，试样其余表面需进行密封。

目前电化学腐蚀测试试样的密封较为粗糙，其一，绝缘密封层材料大都采用硅橡胶、环氧树脂、清漆、石蜡等，但由于在封样操作中由于与试样固化结合过程中很难避免边缘产生缝隙，在预留一定面积的表面周围容易产生肉眼难于觉察的微缝隙，后期浸入溶液中测试时，尤其在阳极氧化后，会发生缝隙腐蚀，使缝隙变宽，从而带来实验误差，同时对于测试过程中有气体析出的，微缝隙会加重这种边缘效应，使得理论腐蚀面积增大，影响实验数据的重复性和稳定性；其二，对于微弧氧化后的试样，或表面多孔的材料，在制备绝缘密封层时，操作过程中极易将绝缘密封材料渗入密封前预留一定面积的表面，使得暴露表面被局部封孔，理论腐蚀面积减少，影响实验数据的重复性和稳定性。另外，利用清漆等作为密封保护材料时，其中的可溶性组分可能引起电解液的污染，并可能吸附在预留一定面积的表面，同样会使得理论腐蚀面积减少，影响实验结果。

发明内容

本申请实施例通过提供一种用于制备电化学腐蚀测试试样的装置，解决了现有技术中的测试试样密封较为粗糙，影响实验数据的重复性和稳定性以及实验结果的技术问题，达到了电化学腐蚀试样操作简便、重复性好、准确性高，试样的选取或前期制备更加方便便捷的技术效果。

本发明实施例提供了一种用于制备电化学腐蚀测试试样的装置，包括：支撑底座；支撑杆，所述支撑杆垂直设置在所述支撑底座的端部；升降支架，所述升降支架包括第一部分和第二部分，且所述第一部分和所述第二部分垂直设置，其中，所述第一部分与所述支撑杆远离所述支撑底座的一端垂直设置；电磁铁，所述电磁铁与所述第二部分远离所述第一部分的一端连接；锥形模具，所述锥形模具的大端与所述电磁铁远离所述第二部分的一端连接，所述锥形模具的小端连接试样；加热台，所述加热台设置在所述支撑底座上；烧杯，所述烧杯设置在所述加热台上，且所述烧杯具有一容置空间，所述容置空间内可容置所述试样。

优选的，还包括:所述锥形模具上具有上限刻度线和下限刻度线，其中，所述下限刻线与所述锥形模具小端之间的距离为2mm，所述上限刻线与所述锥形模具小端之间的距离为5mm。

优选的，所述容置空间内容置石蜡。

优选的，所述锥形模具采用铁磁性材料制成，且所述锥形模具的锥度为1:10以上，其中，所述锥形模具的小端面积小于与所述试样相贴合面的测试面积。

优选的，还包括:锥形四脚块，所述锥形四脚块具有四个支脚，且所述四个支脚与所述试样底部相贴合，其中，所述四个支脚中每个支脚的锥度大于或等于1:10，且每个支脚与所述试样相接触的圆面直径不大于5mm。

优选的，所述锥形四脚块采用铁磁性材料制成。

本发明实施例中的上述一个或多个技术方案，至少具有如下一种或多种技术效果：

在本发明实施例提供的一种用于制备电化学腐蚀测试试样的装置，所述用于制备电化学腐蚀测试试样的装置包括：支撑底座；支撑杆，所述支撑杆垂直设置在所述支撑底座的端部；升降支架，所述升降支架包括第一部分和第二部分，所述第一部分与所述支撑杆远离所述支撑底座的一端垂直设置；电磁铁，所述电磁铁与所述第二部分远离所述第一部分的一端连接；锥形模具，所述锥形模具与所述电磁铁远离所述第二部分的一端连接；试样，所述试样与所述锥形模具远离所述电磁铁的一端连接；加热台，所述加热台设置在所述支撑底座上；烧杯，所述烧杯设置在所述加热台上，且所述烧杯具有一容置空间，所述容置空间内可容置所述试样。当所述装置在工作时，利用所述电磁铁对铁磁性所述锥形模具、试样及铁磁性锥形四角块磁场力的作用，将易于获得有效面积的所述锥形模具的下表面与测试试样置于其中，通过所述升降支架将所述倒锥四角块、试样及锥形模具浸入熔融的石蜡液中，直至石蜡液面位于所述锥形模具上下限刻线间，浸渍3-5s后通过升降支架将所述锥形模具及试样与石蜡液面分离，在空气中静置3-5s后轻轻将所述锥形模具与所述试样分离，至此对于具有铁磁性的电化学腐蚀测试试样制备完成；对于非铁磁性的测试试样，在上述步骤完成后将铁磁性倒锥四角块与所述试样分离，手动完成四脚支点部位的石蜡封装，至此对于具有非铁磁性的电化学腐蚀测试试样制备完成。从而解决了现有技术中的测试试样密封较为粗糙，影响实验数据的重复性和稳定性以及实验结果的技术问题，达到了电化学腐蚀试样操作简便、重复性好、准确性高，试样的选取或前期制备更加方便便捷的技术效果。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。

附图说明

图1为本发明实施例的一种用于制备电化学腐蚀测试试样的装置的结构示意图。

附图标记说明：1-支撑底座；2-支撑杆；3-升降支架；4-电磁铁；5-锥形模具；6-试样；7-加热台；8-烧杯；9-石蜡；10-锥形四角块；11-引出导线。

具体实施方式

本申请实施例通过提供了一种用于制备电化学腐蚀测试试样的装置，解决了现有技术中的测试试样密封较为粗糙，影响实验数据的重复性和稳定性以及实验结果的技术问题。

本发明实施例中的技术方案，总体思路如下：本发明实施例提供的一种用于制备电化学腐蚀测试试样的装置，通过支撑底座；支撑杆，所述支撑杆垂直设置在所述支撑底座的端部；升降支架，所述升降支架包括第一部分和第二部分，且所述第一部分和所述第二部分垂直设置，其中，所述第一部分与所述支撑杆远离所述支撑底座的一端垂直设置；电磁铁，所述电磁铁与所述第二部分远离所述第一部分的一端连接；锥形模具，所述锥形模具的大端与所述电磁铁远离所述第二部分的一端连接，所述锥形模具的小端连接试样；加热台，所述加热台设置在所述支撑底座上；烧杯，所述烧杯设置在所述加热台上，且所述烧杯具有一容置空间，所述容置空间内可容置所述试样。达到了电化学腐蚀试样操作简便、重复性好、准确性高，试样的选取或前期制备更加方便便捷的技术效果。

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

本实施例提供了一种用于制备电化学腐蚀测试试样的装置，请参考图1，所述用于制备电化学腐蚀测试试样的装置包括：

支撑底座1。

支撑杆2，所述支撑杆2垂直设置在所述支撑底座1的端部；

具体而言，所述支撑底座1为所述装置的底部支撑结构，且所述支撑杆2同样为所述装置的支撑结构，且所述支撑底座1和所述支撑杆2形成一个直角形结构，也就是说，所述支撑杆2安装在所述支撑底座1的端部位置处，且与所述支撑底座1相垂直设置，进而可在所述支撑杆2和支撑底座1上安装其他元件。

升降支架3，所述升降支架3包括第一部分和第二部分，且所述第一部分和所述第二部分垂直设置，其中，所述第一部分与所述支撑杆2远离所述支撑底座1的一端垂直设置。

电磁铁4，所述电磁铁4与所述第二部分远离所述第一部分的一端连接。

具体而言，所述升降支架3为所述装置的升降结构，所述升降支架3的形状为一“L”形结构，具体的，所述升降支架3包括第一部分和第二部分，其中，所述第一部分为“L”形结构的长边，所述第二部分为“L”形结构的短边，且，所述第一部分在所述支撑杆2的靠近顶部的位置处于所述支撑杆2垂直设置，所述第二部分与所述支撑杆2平行设置，进一步可在所述第二部分下方设置所述电磁铁4。

锥形模具5，所述锥形模具5的大端与所述电磁铁4远离所述第二部分的一端连接，所述锥形模具5的小端连接试样；。

进一步的，所述锥形模具5采用铁磁性材料制成，且所述锥形模具5的锥度为1:10以上，其中，所述锥形模具的小端面积小于与所述试样相贴合面的测试面积。

进一步的，所述锥形模具5上具有上限刻度线和下限刻度线，其中，所述下限刻线与所述锥形模具5小端之间的距离为2mm，所述上限刻线与所述锥形模具5小端之间的距离为5mm。

具体而言，所述电磁铁4的上表面与所述第二部分贴合，所述电磁铁4的下表面与所述锥形模具5的上表面相贴合，其中，所述锥形模具5上表面为所述锥形模具5面积较大的一端。进一步的，所述锥形模具5由铁磁性材料制得，且所述锥形模具5锥度不小于1:10，并且所述锥形模具5上标刻有上限刻度线和下限刻度线，其中，所述上限刻度线和下限刻度线距离下表面的尺寸可根据实际情况进行选择，本实施例中以所述下限刻线距下表面2mm，所述上限刻线距下表面5mm作为优选。所述试样6即为待测试样，在所述试样6上连接有引出导线11，可以便于进行下一步的实验测试，所述试样6的上表面与所述锥形模具5的下表面相贴合，且所述试样6与所述锥形模具5相贴合的部分为待测试面，因此，待测试平面面积不小于所述锥形模具5下表面的面积，由此即可区别于传统试样需制备精准的1cm×1cm的平面，而只需根据测试平面面积的大小更换不同的锥形模具，试样的选取或前期制备更加方便便捷。进一步的，所述锥形模具5下表面面积已知且易获得。从而达到了易于脱模，有效测试区域边缘不易产生微缝隙，且试样间有效测试面积精准、稳定，重复性好的技术效果。

加热台7，所述加热台7设置在所述支撑底座1上。

烧杯8，所述烧杯8设置在所述加热台7上，且所述烧杯8具有一容置空间，所述容置空间内可容置所述试样6。

进一步的，所述容置空间内可容置石蜡，且所述石蜡融化后的液面位于所述上限刻度线和下限刻度线之间。

具体而言，所述加热台7放置在所述支撑底座1上，进而在所述加热台7上防止所述烧杯8，当在所述烧杯8内放置一定量的石蜡9之后，通过所述加热台7的作用即可将所述石蜡9加热成为熔融状态的石蜡液。当所述装置在工作时，利用所述电磁铁4对铁磁性所述锥形模具5、试样6及铁磁性倒锥四角块10(此时试样为非铁磁性时使用)磁场力的作用，将易于获得有效面积的所述锥形模具5的下表面与测试试样置于其中，通过所述升降支架3将所述倒锥四角块10、试样6及锥形模具5浸入所述加热台7作用下盛在所述烧杯8里熔融的石蜡液中，直至石蜡液面位于所述锥形模具5上下限刻线间，浸渍3-5s后通过所述升降支架3将所述锥形模具5及试样6与石蜡液面分离，在空气中静置3-5s后轻轻将所述锥形模具5与所述试样6分离，至此对于具有铁磁性的电化学腐蚀测试试样制备完成；对于非铁磁性的测试试样，在上述步骤完成后将铁磁性倒锥四角块10与所述试样6分离，手动完成四脚支点部位的石蜡封装，至此对于具有非铁磁性的电化学腐蚀测试试样制备完成。

进一步的，还包括:锥形四脚块10，所述锥形四脚块10具有四个支脚，且所述四个支脚与所述试样6底部相贴合，其中，所述四个支脚中每个支脚的锥度大于等于1:10，且每个支脚与所述试样相接触的圆面直径不大于5mm。

进一步的，所述锥形四脚块10采用铁磁性材料制成。

具体而言，当所述试样6为非铁磁性的电化学腐蚀测试试样时，此时需要在所述试样6的底部放置一个所述锥形四脚块10，而所述锥形四脚块10由铁磁性材料制得，且每一脚锥度不小于1:10，四脚顶端部位圆面直径不大于5mm。从而对于非铁磁性测试试样，在所述锥形四脚块10和所述电磁铁4的作用力下，使得铁磁性锥形模具与非铁磁性测试试样下表面贴合紧密、无微缝隙，测试试样可获得较好的有效测试面积。

实施例二

下面对本实施中一种用于制备电化学腐蚀测试试样的装置的使用方法进行详细说明，具体如下：

当所述试样6为铁磁性材料时，例如为轴承钢GCr15测试试样时，此时开启所述加热台7，加热盛满2/3体积石蜡4的烧杯8，使石蜡9融化为液体；根据轴承钢GCr15测试试样6待测表面面积选择合理的、已知表面积的所述锥形模具5，将已连接导线的轴承钢GCr15测试试样6待测表面与所述锥形模具5下表面贴合；将所述锥形模具5上表面置于所述电磁铁4下方，开启所述电磁铁4；开启所述升降支架3，使上述组合浸入所述加热台7作用下盛在所述烧杯8里熔融的石蜡液中，直至石蜡液面位于所述锥形模具5上下限刻线间；浸渍3～5s后通过所述升降支架3将所述锥形模具5及所述试样6与石蜡液面分离，在空气中静置3～5s后关闭电磁吸铁1。组合部分脱离电磁吸铁的吸引力，进一步的，由于GCr15为铁磁性物质，因此，将GCr15测试试样置于空气后只需将铁磁性的倒锥形模具与所述试样分离即可完成试样的制备，至此完成轴承钢GCr15测试试样的制备。对同批次轴承钢GCr15测试试样按照上述1-5顺序依次操作，在三维立体放大镜下测试获得的有效面积，同批次各试样间有效面积完全一致，无微裂纹出现，满足电化学腐蚀试验的制样要求。

进一步的，当所述试样6为非铁磁性材料时，例如为钛合金TA2时，此时开启所述加热台7，加热盛满2/3体积石蜡4的烧杯8，使石蜡9融化为液体；根据钛合金TA2测试试样6待测表面面积选择合理的、已知表面积的所述锥形模具5，将已连接导线的钛合金TA2测试试样6待测表面与所述锥形模具5下表面贴合；将所述锥形模具5上表面置于所述电磁铁4下方，开启所述电磁铁4并将所述锥形四脚块10置于钛合金TA2测试试样6的下表面；开启所述升降支架3，使上述组合浸入所述加热台7作用下盛在所述烧杯8里熔融的石蜡液中，直至石蜡液面位于所述锥形模具5上下限刻线间；浸渍3～5s后通过所述升降支架3将所述锥形模具5及所述试样6与石蜡液面分离，在空气中静置3～5s后关闭电磁吸铁1。组合部分脱离电磁吸铁的吸引力，然后轻轻将所述锥形模具5及所述锥形四脚块10与钛合金TA2测试试样6分离。最后，手动完成四脚支点部位的石蜡封装，至此完成钛合金TA2电化学腐蚀测试试样的制备。对同批次钛合金TA2测试试样按照上述1-5顺序依次操作，在三维立体放大镜下测试获得的有效面积，同批次各试样间有效面积完全一致，无微裂纹出现，满足电化学腐蚀试验的制样要求。

本发明实施例中的上述一个或多个技术方案，至少具有如下一种或多种技术效果：

在本发明实施例提供的一种用于制备电化学腐蚀测试试样的装置，所述用于制备电化学腐蚀测试试样的装置包括：支撑底座；支撑杆，所述支撑杆垂直设置在所述支撑底座的端部；升降支架，所述升降支架包括第一部分和第二部分，所述第一部分与所述支撑杆远离所述支撑底座的一端垂直设置；电磁铁，所述电磁铁与所述第二部分远离所述第一部分的一端连接；锥形模具，所述锥形模具与所述电磁铁远离所述第二部分的一端连接；试样，所述试样与所述锥形模具远离所述电磁铁的一端连接；加热台，所述加热台设置在所述支撑底座上；烧杯，所述烧杯设置在所述加热台上，且所述烧杯具有一容置空间，所述容置空间内可容置所述试样。当所述装置在工作时，利用所述电磁铁对铁磁性所述锥形模具、试样及铁磁性倒锥四角块磁场力的作用，将易于获得有效面积的所述锥形模具的下表面与测试试样置于其中，通过所述升降支架将所述倒锥四角块、试样及锥形模具浸入熔融的石蜡液中，直至石蜡液面位于所述锥形模具上下限刻线间，浸渍3-5s后通过升降支架将所述锥形模具及试样与石蜡液面分离，在空气中静置3-5s后轻轻将所述锥形模具与所述试样分离，至此对于具有铁磁性的电化学腐蚀测试试样制备完成；对于非铁磁性的测试试样，在上述步骤完成后将铁磁性锥形四角块与所述试样分离，手动完成四脚支点部位的石蜡封装，至此对于具有非铁磁性的电化学腐蚀测试试样制备完成。从而解决了现有技术中的测试试样密封较为粗糙，影响实验数据的重复性和稳定性以及实验结果的技术问题，达到了电化学腐蚀试样操作简便、重复性好、准确性高，试样的选取或前期制备更加方便便捷的技术效果。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明实施例进行各种改动和变型而不脱离本发明实施例的精神和范围。这样，倘若本发明实施例的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (6)

1.一种用于制备电化学腐蚀测试试样的装置，其特征在于，包括：

支撑底座；

支撑杆，所述支撑杆垂直设置在所述支撑底座的端部；

升降支架，所述升降支架包括第一部分和第二部分，且所述第一部分和所述第二部分垂直设置，其中，所述第一部分与所述支撑杆远离所述支撑底座的一端垂直设置；

电磁铁，所述电磁铁与所述第二部分远离所述第一部分的一端连接；

锥形模具，所述锥形模具的大端与所述电磁铁远离所述第二部分的一端连接，所述锥形模具的小端连接试样；

加热台，所述加热台设置在所述支撑底座上；

烧杯，所述烧杯设置在所述加热台上，且所述烧杯具有一容置空间，所述容置空间内可容置所述试样。

2.如权利要求1所述的用于制备电化学腐蚀测试试样的装置，其特征在于，还包括:

所述锥形模具上具有上限刻度线和下限刻度线，其中，所述下限刻度线与所述锥形模具小端之间的距离为2mm，所述上限刻度线与所述锥形模具小端之间的距离为5mm。

3.如权利要求2所述的用于制备电化学腐蚀测试试样的装置，其特征在于，所述容置空间内容置石蜡。

4.如权利要求1所述的用于制备电化学腐蚀测试试样的装置，其特征在于，所述锥形模具采用铁磁性材料制成，且所述锥形模具的锥度为1:10以上，其中，所述锥形模具的小端面积小于与所述试样相贴合面的测试面积。

5.如权利要求1-4任一项所述的用于制备电化学腐蚀测试试样的装置，其特征在于，还包括:

锥形四脚块，所述锥形四脚块具有四个支脚，且所述四个支脚与所述试样底部相贴合，其中，所述四个支脚中每个支脚的锥度大于或等于1:10，且每个支脚与所述试样相接触的圆面直径不大于5mm。

6.如权利要求5所述的用于制备电化学腐蚀测试试样的装置，其特征在于，所述锥形四脚块采用铁磁性材料制成。