CN214374181U - 电化学金属点蚀的同步监测装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种电化学金属点蚀的同步监测装置，包括电解装置、电化学工作站、显微镜、数字摄像机以及计算机，所述电解装置与电化学工作站连接，所述电化学工作站与所述计算机连接，所述显微镜与所述数字摄像机连接，所述数字摄像机与所述计算机连接，所述电解装置包括工作电极，所述显微镜的中心轴线与所述工作电极所在的平面垂直，所述显微镜用于监测所述工作电极的表面状态。本申请的电化学金属点蚀的同步监测装置，能够高效、实时观察监测金属点蚀源的位置。
Description
技术领域
本实用新型专利属于检测装置技术领域，具体涉及一种电化学原位检测金属点蚀的同步监测装置。
背景技术
金属发生点蚀会导致材料发生穿孔，破坏材料性能，具有重大的安全隐患，因此研究点蚀问题具有重要意义。点蚀一般分为三个阶段，即点蚀源萌生阶段、点蚀生长阶段、点蚀扩展阶段。
研究点蚀方法一般有化学浸泡和电化学法，但化学浸泡法存在大量的不确定性且耗时久，而电化学法精确度高、结果准确且高效。关于点蚀源的问题，普遍认为缺陷处、有夹杂等位置点蚀易形核，但点蚀开始萌生位置还有很多不确定性，这制约了点蚀机理的发展。在金属从未发生点蚀到点蚀形成阶段，如果能实时进行观察，便很容易确定点蚀源的位置。
发明内容
有鉴于此，为了克服现有技术的缺陷，本实用新型的目的是提供一种电化学金属点蚀的同步监测装置，其能够对金属的点蚀状况进行同步监测。
为了达到上述目的，本实用新型采用以下的技术方案：
一种电化学金属点蚀的同步监测装置，包括电解装置、电化学工作站、显微镜、数字摄像机以及计算机，所述电解装置与电化学工作站连接，所述电化学工作站与所述计算机连接，所述显微镜与所述数字摄像机连接，所述数字摄像机与所述计算机连接，所述电解装置包括工作电极，所述显微镜的中心轴线与所述工作电极所在的平面垂直，所述显微镜用于监测所述工作电极的表面状态。
根据本实用新型的一些优选实施方面，所述电解装置还包括电解槽、辅助电极、盐桥、参比电极以及设置在所述电解槽中的电解液，所述工作电极、辅助电极和参比电极与所述电化学工作站相连，所述工作电极、参比电极和盐桥置于所述电解液中。
根据本实用新型的一些优选实施方面，所述参比电极位于所述盐桥中。
根据本实用新型的一些优选实施方面，所述工作电极位于所述电解槽内的第一侧，所述辅助电极位于所述电解槽内的第二侧，所述第一侧和第二侧相对设置，所述电解槽对应所述第二侧为透明材质，所述显微镜位于所述电解槽外且靠近所述第二侧的位置，所述工作电极和辅助电极位于所述显微镜的中心轴线上。
根据本实用新型的一些优选实施方面，所述辅助电极为环形或矩形形状，具有中间镂空部分，所述显微镜的中心轴线穿过所述辅助电极的中间镂空部分。
根据本实用新型的一些优选实施方面，所述显微镜为长距离显微镜，所述长距离显微镜的工作距离大于等于10cm。
根据本实用新型的一些优选实施方面，所述数字摄像机用于记录所述显微镜观察到的所述工作电极的表面状态。
根据本实用新型的一些优选实施方面，所述工作电极的材质为待试验的金属材料，所述辅助电极为铂材料，所述参比电极为饱和甘汞电极，所述盐桥为鲁金毛细管内填充饱和氯化钾琼脂形成。
根据本实用新型的一些优选实施方面，所述透明材质为绝缘透明钢化玻璃材料。
根据本实用新型的一些优选实施方面，所述电化学工作站用于对所述工作电极施加电位并进行动电位极化测试。
与现有技术相比，本实用新型的有益之处在于：本申请的电化学金属点蚀的同步监测装置，能够高效、实时观察监测金属点蚀源的位置。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型优选实施例中电化学金属点蚀的同步监测装置的结构示意图；
附图中：1、电解槽；2、工作电极；3、辅助电极；4、盐桥；5、参比电极；6、电化学工作站；7、显微镜；8、数字摄像机；9、计算机；10、电解液。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都应当属于本实用新型保护的范围。
如图1所示，本实施例中的电化学金属点蚀的同步监测装置包括电解装置、电化学工作站6、显微镜7、数字摄像机8以及计算机9，电解装置与电化学工作站6连接，电化学工作站6与计算机9连接，显微镜7与数字摄像机8连接，数字摄像机8与计算机9连接。显微镜7为长距离显微镜7。长距离显微镜7的物镜具有极长的焦距，使得工作距离长，本实施例中选用的长距离显微镜7的工作距离大于15cm。
显微镜7的中心轴线(光轴)与电解装置中的工作电极2所在的平面垂直，显微镜7用于观察工作电极2的表面状态，数字摄像机8用于记录显微镜7观察到的工作电极2的表面状态。电化学工作站6用于对工作电极2施加电位并进行动电位极化测试。
电解装置包括工作电极2、电解槽1、辅助电极3、盐桥4、参比电极5以及设置在电解槽1中的电解液10。工作电极2的材质为待试验的金属材料，辅助电极3为铂材料，参比电极5为饱和甘汞电极，盐桥4为鲁金毛细管内填充饱和氯化钾琼脂形成。辅助电极3为矩形形状，具有中间镂空部分，显微镜7的中心轴线(光轴)穿过辅助电极3的中间镂空部分。电解槽1的一侧为绝缘钢化玻璃的透明材质，显微镜7透过透明材质的电解槽1以及镂空设置的辅助电极3，对工作电极2的表面状态进行观察和监测。
工作电极2、辅助电极3和参比电极5与电化学工作站6相连，工作电极2、参比电极5和盐桥4置于电解液10中。参比电极5位于盐桥4中。电解槽1上端面开设固定孔(未示出)以固定工作电极2、盐桥4和参比电极5等。
工作电极2位于电解槽1内的第一侧，辅助电极3位于电解槽1内的第二侧，工作电极2和辅助电极3相对设置，电解槽1对应第二侧为透明材质，显微镜7位于电解槽1外且靠近第二侧的位置，工作电极2和辅助电极3位于显微镜7的中心轴线(光轴)上。如图1所示，本实施例中，工作电极2位于电解槽1内的左侧，辅助电极3位于电解槽1内的右侧，长距离显微镜7位于电解槽1外的右侧。
使用时，将上述各个部件装配好后，工作电极2在电解液10内达到稳定(碳钢材料一般为10min，不锈钢材料一般为30min)后，电化学工作站6对工作电极2施加一定电位，进行动电位极化测试，测试范围根据实际研究金属材料而定，电位一般设定为-0.2V至2V。透过透明电解槽1、辅助电极3的镂空区域，长距离显微镜7中心轴线与工作电极2待测金属材料表面垂直，并实时将工作电极2表面状态通过数字摄像机8记录，最终传递至计算机9。工作电极2在动电位极化测试过程中，若一旦有点蚀坑形成，便可及时在计算机9窗口端发现，进而实现电化学测试时点蚀的发生时间及具体位置，方便后续对金属点蚀做进一步的研究。
本实用新型的电化学金属点蚀的同步监测装置能够高效、实时观察监测金属点蚀源的位置。
上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围，凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种电化学金属点蚀的同步监测装置，其特征在于，包括电解装置、电化学工作站、显微镜、数字摄像机以及计算机，所述电解装置与电化学工作站连接，所述电化学工作站与所述计算机连接，所述显微镜与所述数字摄像机连接，所述数字摄像机与所述计算机连接，所述电解装置包括工作电极，所述显微镜的中心轴线与所述工作电极所在的平面垂直，所述显微镜用于监测所述工作电极的表面状态。
2.根据权利要求1所述的同步监测装置，其特征在于，所述电解装置还包括电解槽、辅助电极、盐桥、参比电极以及设置在所述电解槽中的电解液，所述工作电极、辅助电极和参比电极与所述电化学工作站相连，所述工作电极、参比电极和盐桥置于所述电解液中。
3.根据权利要求2所述的同步监测装置，其特征在于，所述参比电极位于所述盐桥中。
4.根据权利要求2所述的同步监测装置，其特征在于，所述工作电极位于所述电解槽内的第一侧，所述辅助电极位于所述电解槽内的第二侧，所述工作电极和辅助电极相对设置，所述电解槽对应所述第二侧为透明材质，所述显微镜位于所述电解槽外且靠近所述第二侧的位置，所述工作电极和辅助电极位于所述显微镜的中心轴线上。
5.根据权利要求2所述的同步监测装置，其特征在于，所述辅助电极为环形或矩形形状，具有中间镂空部分，所述显微镜的中心轴线穿过所述辅助电极的中间镂空部分。
6.根据权利要求2所述的同步监测装置，其特征在于，所述显微镜为长距离显微镜，所述长距离显微镜的工作距离大于等于10cm。
7.根据权利要求2所述的同步监测装置，其特征在于，所述数字摄像机用于记录所述显微镜观察到的所述工作电极的表面状态。
8.根据权利要求2所述的同步监测装置，其特征在于，所述工作电极的材质为待试验的金属材料，所述辅助电极为铂材料，所述参比电极为饱和甘汞电极，所述盐桥为鲁金毛细管内填充饱和氯化钾琼脂形成。
9.根据权利要求4所述的同步监测装置，其特征在于，所述透明材质为绝缘透明钢化玻璃材料。
10.根据权利要求1所述的同步监测装置，其特征在于，所述电化学工作站用于对所述工作电极施加电位并进行动电位极化测试。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN202022866465.9U CN214374181U (zh) | 2020-12-03 | 2020-12-03 | 电化学金属点蚀的同步监测装置 |
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| CN214374181U true CN214374181U (zh) | 2021-10-08 |
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ID=77980620
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Country Status (1)
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2020
- 2020-12-03 CN CN202022866465.9U patent/CN214374181U/zh active Active
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