一种液态金属结构材料的腐蚀综合考评装置

本发明涉及腐蚀综合考评，具体是指一种液态金属结构材料的腐蚀综合考评装置。

背景技术：

1、在液态金属环境中，结构材料受到液态金属的腐蚀和热应力的同时作用，会导致结构材料的韧性丢失，引起结构材料的脆性断裂，从而引起重大安全事故。该研究在众多工业领域有广泛应用。

2、开展结构材料在液态金属中的脆断敏感性试验的装置能接近真实情况地模拟结构材料在液态金属中的工况，获得的试验数据可以开展液态金属的腐蚀机理研究，并为工业用备选材料选取提供指导。

3、目前，国内还没有开展结构材料在液态金属中脆断效应试验装置和方法的研究。国际上仅有少数国家在该方面进行了研究，法国科学研究中心采用冲压方式对试验试样施加一定的力，该装置对试样有特殊要求，并且该装置还存在难以开展试样裂纹扩展情况的试验研究和试样的安装和取样过程较为繁琐等缺点；另外，比利时的limets系列装置主要用于辐照后拉伸试样在液态铅铋或锂铅中的脆断敏感性试验研究，该装置结构设计复杂，成本昂贵，试验操作困难，同时在实验的时候，需要抽真空，但简单的密封，其密封效果往往不佳；在内腔抽真空过程中，随着内腔的负压增大，往往容易产生密封不良，导致外界气体进入主箱体内腔，影响样品测试。

技术实现思路

1、本发明要解决上述技术问题，提供一种液态金属结构材料的腐蚀综合考评装置，可有效解决在抽真空过程中出现的外界气体进入抽真空的腔体内，导致抽真空腔体的负压不足。

2、为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案为：

3、一种液态金属结构材料的腐蚀综合考评装置，包括具有密闭内腔的防腐箱体，所述防腐箱体的内侧安装有多组可调节高度的样品存放装置，所述样品存放装置包括开设在防腐箱体上端内侧的连通孔，所述连通孔为圆台结构，所述连通孔内设有配合使用的过滤筒，所述过滤筒内安装有配合连通孔使用的橡胶堵头，所述过滤筒的下端安装有支杆，所述支杆的下端安装有样品架，所述样品架的下端安装有试样上接头，所述防腐箱体的底部安装有可调节高度的升降装置，所述升降装置上安装有试样下接头且金属结构材料的试样可安装在试样上接头和试样下接头之间，所述防腐箱体的上端连通有波纹管，所述波纹管上连通有内腔的副箱体，所述过滤筒的上方设有调节橡胶堵头位置的自动压紧装置，所述防腐箱体的一侧设有驱动自动压紧装置的动力装置，所述防腐箱体的一侧设有连通抽真空机的管道。

4、优选地，所述自动压紧装置滑动连接副箱体的滑杆，所述滑杆的下端安装有抵住过滤筒的十字抵块，所述滑杆的外侧且位于十字抵块和副箱体之间设有第一弹簧，所述副箱体的上内璧上安装有限位壳，所述限位壳的下端安装有连通管且连通管套装在滑杆的外侧，所述限位壳内设有气囊，所述气囊的下端且位于连通管内设有伸缩袋且伸缩袋连接连通管的上端。

5、优选地，所述动力装置包括连通式缸体，所述连通式缸体内安装有活塞，所述活塞把连通式缸体分为第一封闭区和第二封闭区，所述活塞的一侧且位于第一封闭区内安装有第二弹簧，所述第一封闭区和气囊通过第一连接管连通，所述第二封闭区和防腐箱体之间通过第二连接管连通。

6、优选地，所述防腐箱体的外侧设有液态锂进管和液态锂出管。

7、优选地，所述副箱体的下端内部开设有配合滑杆使用的滑孔。

8、优选地，所述防腐箱体上安装有液位计、排气管和氩气管，所述防腐箱体的正面安装有检测门。

9、优选地，所述金属结构材料的试样分别与试样上接头和试样下接头卡接。

10、优选地，所述升降装置包括安装在防腐箱体底部的螺杆，所述螺杆的外侧安装有可移动的连接盘，所述螺杆的外侧且位于连接盘的两端分别安装有固定螺母，所述试样下接头安装在连接盘上。

11、优选地，所述连接盘上开设配合贯通孔且螺杆位于贯通孔内。

12、采用以上结构后，本发明具有如下优点：

13、1、本发明的通过自动压紧装置辅助推动样品存放装置的橡胶堵头堵住连通孔实现密封，在抽真空工作的时候，通过动力装置把气体输送至气囊和伸缩袋内推动橡胶堵头向上靠近连通孔实现密封，防腐箱体的负压增大，推动的动力越大，密封越牢靠；

14、3、本发明的样品存放装置为多组设置，可同时对样品多次实验，同时实现应力-应变腐蚀测试和防腐测试，提高了工作效率。

15、上述概述仅仅是为了说明书的目的，并不意图以任何方式进行限制。除上述描述的示意性的方面、实施方式和特征之外，通过参考附图和以下的详细描述，本发明进一步的方面、实施方式和特征将会是容易明白的。

技术特征：

1.一种液态金属结构材料的腐蚀综合考评装置，包括具有密闭内腔的防腐箱体(1)，其特征在于，所述防腐箱体(1)的内侧安装有多组可调节高度的样品存放装置(2)，所述样品存放装置(2)包括开设在防腐箱体(1)上端内侧的连通孔(2.1)，所述连通孔(2.1)为圆台结构，所述连通孔(2.1)内设有配合使用的过滤筒(2.2)，所述过滤筒(2.2)内安装有配合连通孔(2.1)使用的橡胶堵头(2.4)，所述过滤筒(2.2)的下端安装有支杆(2.3)，所述支杆(2.3)的下端安装有样品架(2.5)，所述样品架(2.5)的下端安装有试样上接头(2.6)，所述防腐箱体(1)的底部安装有可调节高度的升降装置(3)，所述升降装置(3)上安装有试样下接头(15)且金属结构材料的试样可安装在试样上接头(2.6)和试样下接头(15)之间，所述防腐箱体(1)的上端连通有波纹管(2.7)，所述波纹管(2.7)上连通有内腔的副箱体(4)，所述过滤筒(2.2)的上方设有调节橡胶堵头(2.4)位置的自动压紧装置(5)，所述防腐箱体(1)的一侧设有驱动自动压紧装置(5)的动力装置(9)，所述防腐箱体(1)的一侧设有连通抽真空机的管道(1.1)。

2.根据权利要求1所述一种液态金属结构材料的腐蚀综合考评装置，其特征在于：所述自动压紧装置(5)滑动连接副箱体(4)的滑杆(5.1)，所述滑杆(5.1)的下端安装有抵住过滤筒(2.2)的十字抵块(5.2)，所述滑杆(5.1)的外侧且位于十字抵块(5.2)和副箱体(4)之间设有第一弹簧(5.3)，所述副箱体(4)的上内璧上安装有限位壳(6)，所述限位壳(6)的下端安装有连通管(6.1)且连通管(6.1)套装在滑杆(5.1)的外侧，所述限位壳(6)内设有气囊(7)，所述气囊(7)的下端且位于连通管(6.1)内设有伸缩袋(8)且伸缩袋(8)连接连通管(6.1)的上端。

3.根据权利要求2所述一种液态金属结构材料的腐蚀综合考评装置，其特征在于：所述动力装置(9)包括连通式缸体(9.1)，所述连通式缸体(9.1)内安装有活塞(9.2)，所述活塞(9.2)把连通式缸体(9.1)分为第一封闭区(9.3)和第二封闭区(9.4)，所述活塞(9.2)的一侧且位于第一封闭区(9.3)内安装有第二弹簧(9.5)，所述第一封闭区(9.3)和气囊(7)通过第一连接管(10)连通，所述第二封闭区(9.4)和防腐箱体(1)之间通过第二连接管(11)连通。

4.根据权利要求1所述一种液态金属结构材料的腐蚀综合考评装置，其特征在于：所述防腐箱体(1)的外侧设有液态锂进管(12)和液态锂出管(13)。

5.根据权利要求1所述一种液态金属结构材料的腐蚀综合考评装置，其特征在于：所述副箱体(4)的下端内部开设有配合滑杆(5.1)使用的滑孔。

6.根据权利要求1所述一种液态金属结构材料的腐蚀综合考评装置，其特征在于：所述防腐箱体(1)上安装有液位计(14)、排气管和氩气管，所述防腐箱体(1)的正面安装有检测门。

7.根据权利要求1所述一种液态金属结构材料的腐蚀综合考评装置，其特征在于：所述金属结构材料的试样分别与试样上接头(2.6)和试样下接头(15)卡接。

8.根据权利要求1所述一种液态金属结构材料的腐蚀综合考评装置，其特征在于：所述升降装置(3)包括安装在防腐箱体(1)底部的螺杆(3.1)，所述螺杆(3.1)的外侧安装有可移动的连接盘(3.2)，所述螺杆(3.1)的外侧且位于连接盘(3.2)的两端分别安装有固定螺母，所述试样下接头(15)安装在连接盘(3.2)上。

9.根据权利要求8所述一种液态金属结构材料的腐蚀综合考评装置，其特征在于：所述连接盘(3.2)上开设配合贯通孔且螺杆(3.1)位于贯通孔内。

技术总结
本发明涉及一种液态金属结构材料的腐蚀综合考评装置，包括防腐箱体、样品存放装置和升降装置，所述过滤筒的上方设有调节橡胶堵头位置的自动压紧装置，所述防腐箱体的一侧设有驱动自动压紧装置的动力装置，采用以上结构后，本发明具有如下优点：本发明通过自动压紧装置辅助推动橡胶堵头堵住连通孔实现密封，在抽真空工作的时候，通过动力装置把气体输送至气囊和伸缩袋内推动样品存放装置的橡胶堵头向上靠近连通孔实现密封，防腐箱体的负压增大，推动的动力越大，密封越牢靠，本发明的样品存放装置为多组设置，可同时对样品多次实验，同时实现应力‑应变腐蚀测试和防腐测试，提高了工作效率。

技术研发人员：叶宗标,芶富均,陈波,陈建军
受保护的技术使用者：四川大学
技术研发日：
技术公布日：2024/2/1