获得静载梯度拉应力下扩散氢动态分布的装置及方法
专利汇可以提供获得静载梯度拉应力下扩散氢动态分布的装置及方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且获得静载梯度拉应 力 下扩散氢动态分布的装置及方法，它涉及一种获得金属在静载梯度拉 应力 场中扩散氢分布的装置及方法。为解决目前缺乏简单直观研究拉应力与扩散氢分布情况的装置及方法的问题。装置方案：每个加载 块 的上端面和下端面上均开有第一槽和第二槽，第一槽和第二槽均为长方形凹槽，第一槽的长度大于第二槽的长度，第一槽与第二槽沿宽度方向贯通，加载 螺栓 穿过加载块且与加载块 螺纹 连接；方法方案：试样处理及加载，应力测量，电化学充氢，扩散氢收集。本 发明 用于研究金属在静态梯度拉应力条件下，进行电化学充氢以后，扩散氢在应力场中的动态分布行为。，下面是获得静载梯度拉应力下扩散氢动态分布的装置及方法专利的具体信息内容。
1.一种获得静载梯度拉应力下扩散氢动态分布的装置，其特征在于所述装置包括加载螺栓（1）和两个加载块（2），每个加载块（2）的上端面和下端面上均开有第一槽（2-1）和第二槽（2-2），第一槽（2-1）和第二槽（2-2）均为长方形凹槽，第一槽（2-1）的长度大于第二槽（2-2）的长度，第一槽（2-1）与第二槽（2-2）沿宽度方向贯通，加载螺栓（1）穿过加载块（2）且与加载块螺纹连接。
2.根据权利要求1所述获得静载梯度拉应力下扩散氢动态分布的装置，其特征在于第一槽（2-1）在宽度方向上的面为圆弧面。
3.使用权利要求1所述装置获得静载梯度拉应力下扩散氢动态分布的方法，所述方法基于这样的试件完成，试样（3）由第一金属体（3-1）、第二金属体（3-2）和第三金属体（3-3）构成，第一金属体（3-1）和第三金属体（3-3）的横截面为T字形，第二金属体（3-2）的横截面为等腰梯形，第一金属体（3-1）的竖直段与第二金属体（3-2）的下底面连接制成一体，第二金属体（3-2）的上底面与第三金属体（3-3）的竖直段制成一体，其特征在于所述方法包括如下步骤：步骤一、试样处理及加载：将待充氢试样按金相试样要求进行处理，保留充氢面，其余面有硅胶密封，将试样装入两个加载块（2）相对应的第一槽（2-1）和第二槽（2-2）内，旋进加载螺栓（1）对试样进行加载，根据需加应力的大小确定加载螺栓（1）的前进的距离；
步骤二、应力测量：在将待充氢试样的第三金属体（3-3）的竖直段贴上应变片（4），通过静态应变测量仪测量竖直段的应变，并计算出该部位应力分布，然后通过Marc有限元软件计算出试样（3）的第二金属体（3-2）的应力分布；
步骤三、电化学充氢：首先，取硫酸和蒸馏水配制0.5-2mol/L的硫酸水溶液，将配制好的硫酸水溶液倒入电解池中；然后，使用铂电极作为阳极，待充氢试样作为阴极，阳极和阴极分别连接直流电源对应的正负电极，接通直流电源，并将待充氢试样放入装有电解液的电解池中；最后，根据加载试样表面积的大小及钢种种类，调整充氢电流强度至10-100mA/
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cm，对加载试样进行充氢，充氢时间为1-36小时；
步骤四、扩散氢收集：加载试样充氢完毕，用4%硝酸酒精溶液浸蚀抛光表面，在抛光的试样表面涂一层甘油作为氢气泡的收集液，加盖玻片；把试样放置到电子显微镜下在室温下观察拍照，当最大气泡直径接近膜厚的85%-90%时拍照记录并更换甘油，试样观察拍照直至逸出氢不再变化为止。
4.根据权利要求3所述获得静载梯度拉应力下扩散氢动态分布的方法，其特征在于所述方法还包括步骤五和步骤六，步骤五、扩散氢数据处理：根据扩散氢照片，使用图像分析软件Matlab统计计算出特定时刻梯形试样不同位置的气泡直径和个数，换算出各位置的
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逸出氢数量，单位为mm/ mm，作图得到不同时刻的扩散氢分布曲线，把不同时刻同一位置的扩散氢量相加，可作出扩散氢总量分布曲线；步骤六、建立扩散氢含量与应力分布之间对应关系：在梯形区域以中轴线为中心，选择长10mm宽3mm的微矩形区，将该矩形区分成若干横条，横条每个单元上的纵向应力相同，加载时可通过有限元计算获得具体数值，横条与横条之间纵向应力沿中轴线方向呈梯度分布，使用图像分析软件统计不同时刻每个横条上扩散氢数量；由此可以建立试样沿中轴线微矩形区中应力变化与扩散氢之间的定量关系。
获得静载梯度拉应力下扩散氢动态分布的装置及方法
技术领域
背景技术
发明内容
10-100mA/cm，对加载试样进行充氢，充氢时间为1-36小时；
1的前进的距离；
10-100mA/cm，对加载试样进行充氢，充氢时间为1-36小时；
为mm/ mm，作图得到不同时刻的扩散氢分布曲线，把不同时刻同一位置的扩散氢量相加，可作出扩散氢总量分布曲线；步骤六、建立扩散氢含量与应力分布之间对应关系：通过有限元计算可知，试样矩形部分纵向应力分布是均匀的，梯形区域纵向应力分布为梯度变化，在梯形区域以中轴线为中心，选择长10mm宽3mm的微矩形区，将该矩形区分成若干横条，横条每个单元上的纵向应力相同，加载时可通过有限元计算获得具体数值，横条与横条之间纵向应力沿中轴线方向呈梯度分布，使用图像分析软件统计不同时刻每个横条上扩散氢数量；由此可以建立试样沿中轴线微矩形区中应力变化与扩散氢之间的定量关系。其它实施方式与具体实施方式三相同。
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