一种微区电化学测试装置及其测试方法与流程

文档序号:15632289发布日期:2018-10-12 20:54阅读:1369来源:国知局

本发明涉及电化学测试技术领域,特别是涉及一种微区电化学测试装置及其测试方法。



背景技术:

焊接是金属最为常见的连接方式,如钢铁材料在焊接后,焊接接头处会出现熔敷金属区、熔合线、热影响区和母材区,这些区域有明显的组织变化或化学成分变化,这样以来,区域间的耐腐蚀能力不同,表现为电化学自腐蚀电位有差异,焊接接头易发生电偶腐蚀,但是实际焊接接头熔合线、热影响区(包括粗晶区、混晶区、细晶区)的区域面积较小,而常规电化学测试的试样面积较大,所以需要特定的试验装置以满足焊接接头微区电化学测试的需要。同时,在研究钢铁冶金的夹杂物对基体金属耐蚀性的影响时,也需要用到微区电化学测试装置。

专利cn201711195294.8一种基于自动覆膜与微液池的电化学测试方法与装置和专利cn201711194119.7基于光刻掩膜与微液池的电化学高通量测试方法与装置,提供了一种电化学测试装置,但此装置均需要对试样进行封装处理,装置较为复杂,测试过程繁琐。



技术实现要素:

本发明所要解决的技术问题是现有的电化学测试装置,较为复杂,测试过程繁琐。

为了解决以上技术问题,本发明提供一种微区电化学测试装置,包括支撑架,所述支撑架包括底座以及支撑杆,所述支撑杆上连接有三维移动试验台、微量溶液自动注射器、盐桥以及铂电极,所述铂电极与支撑杆连接;

所述三维移动试验台包括与支撑杆连接的试验台,所述试验台上方设有弹簧夹以及导线接头,所述导线接头连接有试验台微机控制单元;

其中,所述微量溶液自动注射器包括注射器和注射器微机控制单元,所述注射器与支撑杆连接;

所述盐桥包括鲁金毛细管盐桥和电极,所述鲁金毛细管盐桥与支撑杆连接,所述电极包括与鲁金毛细管盐桥连接的饱和甘汞电极或氯化银电极。

技术效果:本方案将测试装置结构模块化,分成三维移动试验台、微量溶液自动注射器、盐桥以及铂电极,并将三维移动试验台、微量溶液自动注射器、盐桥以及铂电极与支撑杆连接,构成装置整体,测试时,将试样放在试样台上方,用弹簧夹卡紧,通过竖直移动旋钮和水平移动旋钮调整试样台的位置,使试样的待测区域处于操作范围内,用注射器向试样的待测区域滴入定量溶液,在待测区域形成液滴,将鲁金毛细管盐桥尖端和铂电极尖端插入液滴内部,且鲁金毛细管盐桥尖端和丝状铂电极尖端不能触碰到试样,配合电化学工作站或恒电位仪,将试样导线接头、饱和甘汞电极或氯化银电极、铂电极分别连接电化学工作站或恒电位仪的工作电极接头、参比电极接头和辅助电极接头,开始测试,测试完成后,通过竖直移动旋钮和水平移动旋钮调节试验台的位置,换一个待测区域,多次重复上述步骤,即可完成测试,本方案将结构模块化,结构简单,便于拆卸维护,试样装卸便捷,测试过程简便,可实现半自动化操作。

本发明进一步限定的技术方案是:所述支撑杆上滑移有固定座,所述固定座上开设有与支撑杆垂直的螺纹孔,所述螺纹孔内螺纹连接有竖直移动旋钮,所述试验台与连接杆连接。

进一步的,所述试验台与连接杆滑移连接,且所述试验台的滑移方向与连接杆的长度方向平行,所述试验台下方转动连接有水平移动旋钮,所述水平移动旋钮上开设有第一齿牙,所述连接杆上开设有第二齿牙,所述第一齿牙和第二齿牙相互啮合。

前所述的一种微区电化学测试装置,所述鲁金毛细管尖端口的内径为40-80μm,外径为90-150μm。

前所述的一种微区电化学测试装置,所述铂电极的铂丝直径为10-100μm。

一种微区电化学测试装置的测试方法,其特征在于:包括以下步骤:

a、将试样放在试样台上方,用弹簧夹卡紧,通过竖直移动旋钮和水平移动旋钮调整试样台的位置,使试样的待测区域处于操作范围内;

b、用注射器向试样的待测区域滴入定量溶液,在待测区域形成液滴;

c、将鲁金毛细管盐桥尖端和铂电极尖端插入液滴内部,且鲁金毛细管盐桥尖端和丝状铂电极尖端不能触碰到试样;

d、配合电化学工作站或恒电位仪,将试样导线接头、饱和甘汞电极或氯化银电极、铂电极分别连接电化学工作站或恒电位仪的工作电极接头、参比电极接头和辅助电极接头,开始测试;

e、测试完成后,通过竖直移动旋钮和水平移动旋钮调节试验台的位置,换一个待测区域,重复上述步骤。

本发明的有益效果是:

(1)本发明中设置的竖直移动旋钮与固定座相互配合可以调节试验台的上下高度,竖直移动旋钮用于对固定座进行限位,设置的水平移动旋钮通过第一齿牙与连接杆上的第二齿牙啮合,来调节试验台的水平位置,从而可以便捷的将试样调节到合适的位置。

附图说明

图1为本实施例用于体现试验台的结构示意图;

图2为本实施例用于体现连接杆的结构示意图。

其中:1、底座;2、支撑杆;3、试验台;31、连接杆;311、第二齿牙;4、弹簧夹;5、导线接头;6、水平移动旋钮;61、第一齿牙;7、竖直移动旋钮;71、固定座;8、试验台微机控制单元;9、注射器;10、注射器微机控制单元;11、电极;12、鲁金毛细管盐桥;13、铂电极;14、试样。

具体实施方式

实施例:一种微区电化学测试装置,如图1所示,包括支撑架,支撑架包括底座1以及支撑杆2,支撑杆2上连接有三维移动试验台3、微量溶液自动注射器9、盐桥以及铂电极13。

其中,铂电极13与支撑杆2连接,铂电极13的铂丝直径为10-100μm。

三维移动试验台3包括与支撑杆2连接的试验台3,试验台3上方设有弹簧夹4以及导线接头5,弹簧夹4用于固定试验台3上的试样14,导线接头5连接有试验台3微机控制单元。

如图2所示,支撑杆2上滑移连接有固定座71,固定座71上开设有与支撑杆2垂直的螺纹孔711,螺纹孔711内螺纹连接有竖直移动旋钮7,通过旋动竖直移动旋钮7来控制是否与支撑杆2紧密抵触,从而实现对固定座71的限位,试验台3与连接杆31连接,即竖直移动旋钮7可以实现对试验台3的上下位置调节,试验台3与连接杆31滑移连接,且试验台3的滑移方向与连接杆31的长度方向平行,试验台3下方转动连接有水平移动旋钮6,水平移动旋钮6上开设有第一齿牙61,连接杆31上开设有第二齿牙311,第一齿牙61和第二齿牙311相互啮合,即通过转动水平移动旋钮6可以实现对试验台3的水平位置调节。

微量溶液自动注射器9包括注射器9和注射器9微机控制单元,注射器9与支撑杆2连接,注射器9微机控制单元用于控制注射器9动作,盐桥包括鲁金毛细管盐桥12和电极11,鲁金毛细管盐桥12与支撑杆2连接,电极11包括与鲁金毛细管盐桥12连接的饱和甘汞电极或氯化银电极,其中,鲁金毛细管尖端口的内径为40-80μm,外径为90-150μm。

一种微区电化学测试装置的测试方法,包括以下步骤:

a、将试样14放在试样14台上方,用弹簧夹4卡紧,通过竖直移动旋钮7和水平移动旋钮6调整试样14台的位置,使试样14的待测区域处于操作范围内;

b、用注射器9向试样14的待测区域滴入定量溶液,在待测区域形成液滴;

c、将鲁金毛细管盐桥12尖端和铂电极13尖端插入液滴内部,且鲁金毛细管盐桥12尖端和丝状铂电极13尖端不能触碰到试样14;

d、配合电化学工作站或恒电位仪,将试样14导线接头5、饱和甘汞电极或氯化银电极、铂电极13分别连接电化学工作站或恒电位仪的工作电极11接头、参比电极11接头和辅助电极11接头,开始测试;

e、测试完成后,通过竖直移动旋钮7和水平移动旋钮6调节试验台3的位置,换一个待测区域,重复上述步骤。

具体实施说明如下:

测试时,将试样14放在试样14台上方,用弹簧夹4卡紧,通过竖直移动旋钮7和水平移动旋钮6调整试样14台的位置,使试样14的待测区域处于操作范围内,用注射器9向试样14的待测区域滴入定量溶液,在待测区域形成液滴,将鲁金毛细管盐桥12尖端和铂电极13尖端插入液滴内部,且鲁金毛细管盐桥12尖端和丝状铂电极13尖端不能触碰到试样14,配合电化学工作站或恒电位仪,将试样14导线接头5、饱和甘汞电极或氯化银电极、铂电极13分别连接电化学工作站或恒电位仪的工作电极11接头、参比电极11接头和辅助电极11接头,开始测试,测试完成后,通过竖直移动旋钮7和水平移动旋钮6调节试验台3的位置,换一个待测区域,多次重复上述步骤,即可完成测试,本方案将测试装置结构模块化,分成三维移动试验台3、微量溶液自动注射器9、盐桥以及铂电极13,并将三维移动试验台3、微量溶液自动注射器9、盐桥以及铂电极13与支撑杆2连接,构成装置整体,结构简单,便于拆卸维护,试样14装卸便捷,测试过程简便,可实现半自动化操作。

除上述实施例外,本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案,均落在本发明要求的保护范围。

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