Электрохимическая ячейка Советский патент 1987 года по МПК G01N27/28 

1

Изобретение относится к электро- , конкретно к конструкциям электрохимическтс ячеек, предназна ченных для исследования металличес- К1ГХ материалов в условиях одновремен ного воздействия агрессивных сред, электрохимической поляризации и тягивающих напряжений.

Целью изобретен 1я является гк.вы- шение точности измерений путем сокращения времени контакта образца с электролитом при неконтролируемом потенциале и уменьшении длины ватер- шинии.

На фиг. 1 изображена , общий вид, на фиг.

устройство захватов образца,

ЭлектрохР мическая ячейка содержи емкость I для электролита, электрод сравнония, состоящий из с(.|бственно- го электрода 2, электролитического ключа 3 и кад1тляра Луггина 4, вспомогательный электрод, состоящий из собственного электрода 5, сосуда 6 с пористой мембранор 7 , Емкость 1 снабжена крышкой 8, в которой установлен держатель 9, выполненный съемным в виде погружной полой оправки 10, в которой разм;-1цен с возможностью перемещения вдоль ее вер- ти; альной оси стакан i 1 ,, соединенны своей верхней частью с нагружающим устройством 12, а в шгжней части ст кана установлен захват 13 верхней части образца. Захват 13 (фиг, 2), состоящий из пачки плаогин 14 и 15 и зажимнс1го клина 16, узкой частью обращенного вниз, ус -ановлс л i окна 17 нижнего участка стакана 11. Захват 18 нижней части образца также состоит из пачки пластин 19 и 20 и зажимного клина 21, узкой частью обращенного вверх, и установлен в окнах 22 нижней части оправки 10.

Угол наклона клиношлх пластин и зажимных клиньев выбран с учетом коэффициента трения и лежит в пределах 5-8, что обеспечивает надежный -;;:хват К(чнцов образца У. непрерывное иоджатие его в процессе уве11И - ения нагрузки.

Электроды 2 и 5 соединены с блоком 23 измерительной аппаратуры при Помощи контактных проводников 24 и 2S, Испытуемый образец соединен с блоком 23 измерительной аппаратуры при помощи контактно ;) стержня 26 ч контакт-ного проводника 27.

433342

Емкость 1 электгюхимической ячейки установлена на подставке 28 с щарнирным механизмом 29. Оправка 10 установлена в крышке 8 и закреплена в опорном кольпе 30, расположенном на станине 31. В оправке 10 имеется отверстие 32 для ввода капилляра Луггина 4. Стакан 11 имеет штыри 33,

Q предотвращающие перемещение стакана BOKpvr его продольной оси. На станине 31 размещены упоры 34, ограничи- ваюпи е вертикальное перемещение подставок 28 с емкостью 1 выше заданво15 уровня.

Подготовка ячейки к работе и работа ячейки.

Крепление образца осуществляется следующим образом.

,,,, Контактный стержень 26 с припаянным к нему испЕ)1туем111м образцом 35 вводят в стакан I1 таким образом, чтоб верхняя часть образца совпала с окном 17. Б окно 17 стакана 11

25 вставляют пачку пластин 14 и 15 и клин 16 (узкой частью вниз) так, чтобы верхняя часть образца находилась между плоскопараллельной пластиной 14 и зажимным клином 16,

30 и ,жимают образец, опуская зажимной клив 16. Затем стакан 11 опускают до уровня, когда нижняя часть образца совпадет с окном 22 оправки 10. В окно 22 вставляют пачку пластин 19 и 20 и зажимной клин 21 и поджимают образец подн1п ая зажимной клин 21. Центрирование образца происходит автоматически благодаря использованию конт актного стержня 26,

40 Расположенного рсоаксиально стакану 1 I . После закреп тения образца 35 в захватах 13 и 18 стакан 11 для зажатия образца в захватах, которое происходит самопроизвольно за счет сил трения, возникающих между образцом 35, плоскопараллельной пластиной 14 и ;( клином 16 верхнего захвата и образцом 35, плоскопараллельной лластино; ) 19 и зажим.„ ным клином 21 нижнего захвата. 50

Подготовленный таким образом держатель 9 устанавливают в крьпике 8 и закрепляют в опорном кольце 30, расположенном H;i станине 31. Для про- 55 ведения испытан;.и капилляр Лугг-ин.-; электрода сравнения вводя в отверс- -ие 32 в CTaKafie 1 1 и подводят к испытуемому образцу на заданнг.е ряс35

стояние. Затем электроды

и испытуемый образец 33 подключают к блоку 23 измерительной аг11тяр,эту11Ь1 IM трехэлектродиой схеме. При эт ом п качестве вспомогательного электрода используется п.датиновая пластина, опушенная н сосуд э-тектрода 6, с г п ристой мембраной / , в качестве ч рода сравнения - хлорсеребряньп электрод;, а в качестве рабочего электрода - испытуе№:1й образец 35 ,

После этого заранее заполненную эдектролитом емкост ь 1 электрохимической ячейки поднимают с помощью механизма 29 до касания подставкой 28 упора 34, п.ри этом уровень электролита совпадает с серединой верхнег захвата 13. В момент достижения уровня электролита середины верхнего захвата 13 включают электрохимическую поляризацию и с помощью бгк ка 23 регистрируют необходимые физико химические параметры систег-1ы. С по мощью нагру :аю1цего устройства 12 зя дают в соответствии с постаьде шой задачей постоянную нагрузку или not тоянную деформациьэ.

Преддагаемая электрохимическая ячейка позволит повысить точность измерений (понизить ошибку измерен: / мини -1ум на 25% за счет ускорения оис раций, предшестЕ5ук1ших непосредственно измерениям. Кроме того, преддагае мая электрохимическая ячейка позволит уменьшить неопредеденность по толщине образца к моменту начала из мерений в 5 раз и повысить информа

тивяость результатов за счет регист- рапци нача.пьной стадии 1ачиития коррозионного процесса и .анения влияния контактной разности п тен- циадов Б 1,5--2 раза.

Формула и 3 о б р а т

и и я

Электрохда11гческая ячейка, содержащая емкость для электролита, снабженную электродом сравнения с капилляром Луггина и вспомогательным электродом, связанными с блоком измерительной аппаратуры, держатель с

захватами образца, связанный с нагружающим устройством, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности измерения путем сокращения времени контакта образца с электролитом при неконтролируемом потенциале, держатель выполнен съемным в виде погружной полой оправки, в которой с возможностью перемещения

вдоль ее вертикальной оси размещен- стакан, снабженный захватом верхней части образца, выполненным из не- электропроводного материала, и расположенным в окнах стакана, а захват

нижней части образца выполнен аналогично захвату верхней части образ- па и размещен в окнах нижней части оправки, которая снабжена отверстием для капилляра Луггина, причем емкость ячейки размещена на подставке с возможностью вертикального перемещения относительно держателя.

35

фиг. 2

Редактор А.Шандор

Составитель Е.Анисимов

Техред Л.Сердюкова Корректор А.Обручар

Заказ 4817/45Тираж 776Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Изобретение относится к области устройств для электрохимических исследований металлов и сплавов под напряжением. Целью изобретения является повышение точности измерений путем сокращения времени контакта образца с электролитом при неконтролируемом потенциале. Электрохимическая ячейка, содержит емкость для электролита, которая размещена на подставке с возможностью вертикального перемещения относительно держателя и снабжена электродом сравнения с капилляром Луггина и вспомо гательным электродом, связанными с блоком измерительной аппаратуры, держатель образца, связанный с нагружающим устройством измерений контакта с электролитом, который вьшол- нен съемным в виде погружной полой оправки, в которой с возможностью перемещения вдоль ее вертикальной оси размещен стакан, снабженный захватом верхней части образца, выполненным в виде пачки пластин и зажимного клина, узкой частью обрас;ен- ного вниз, расположенного в окнах стакана, захват нижней части образца выполнен аналогично захвату верхней части образца, но с противоположно направленным зажимным клином и размещен в окнах нижней части оправки, которая имеет отверстие для капилляра Луггина. 2 ил. (Л 00 со. со iu