(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211124881.9 (22)申请日 2022.09.15 (71)申请人 哈尔滨工程大 学 地址 150001 黑龙江省哈尔滨市南岗区南 通大街145号哈尔滨工程大学科技处 知识产权办公室 (72)发明人 王艳秋　徐政一　孟国哲　邵亚薇　 王俊一　 (51)Int.Cl. G01N 15/08(2006.01) G01N 1/28(2006.01) G01N 1/32(2006.01) G01N 1/44(2006.01) (54)发明名称 静水压力与应力加载交互影响下的材料氢 渗透特性测试方法 (57)摘要 本发明提供一种静水压力与应力加载交互 影响下的材料氢渗透特性测试方法， 包括如下步 骤： 步骤一： 试样的预处理； 步骤二： 试样预处理 完成后进行应力的加载； 步骤三： 标定应力后将 D‑S双电解池与试样的测试区域进行连接并置于 高压实验釜内， 通过高压气瓶向釜内加压模拟静 水压力条件， 在氧化室进行三电极体系的测量， 对氧化室一侧试样加载540mV的阳极电位， 电流 低于100nA/cm2后向充氢室中注入酸性溶液并记 录所得数据； 本发明突破了目前针对应力加载装 置较大， 限制了其在较多环境下应用和小型应力 加载装置 无法加载较大拉伸应力的问题， 对材料 前端的处理有效减少了材料的变形， 实现对试样 弹性拉伸应力至塑性拉伸应力的加载范围。 权利要求书1页 说明书3页 附图3页 CN 115452675 A 2022.12.09 CN 115452675 A 1.一种静水压力与应力加载交互影响下的材料氢渗透特性测试方法， 其特征在于， 包 括如下步骤： 步骤一： 试样的预处理： 测试前试样需要经过双面打磨和单面抛光 ‑电镀Ni处理， 电镀 方案为瓦特浴方式， 电镀电流设置为10mA/cm2； 电镀后需要对试样进行除氢处理， 除氢方案 选择恒温2 20℃处理三小时， 除氢完成后将试样未镀 镍的一面进行重新打磨； 步骤二： 试样预处理完成后进行应力的加载： 对材料两端进行固定后， 将加力螺杆、 螺 母与夹具连接， 通过旋转螺母对试样进行应力施加， 通过应力标定仪对施加的应力进行标 定； 步骤三： 标定应力后将D ‑S双电解池与试样的测试区域进行连接并置于高压实验 釜内， 通过高压气瓶向釜内加压模拟静水压力条件， 因为充氢方式是化学充氢处理， 所以仅在氧 化室进行三电极体系的测量， 对氧化室一侧试样加载540mV(SHE)的阳极电位， 电流低于 100nA/cm2后向充氢室中注入酸 性溶液(pH＝1.6 0)并记录所 得数据。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115452675 A 2静水压力与应力加载 交互影响 下的材料 氢渗透特性测试方 法 技术领域 [0001]本发明涉及的是一种静水压力与应力加载交互影响下的材料氢渗透特性测试方 法。 背景技术 [0002]在对材料受拉伸应力情 况下的氢渗透研究中， 常见的方式均以应力腐蚀实验装置 或拉伸机协载电化学工作站进行。 然而此类装置具有十分明显的弊端， 最为主要的缺陷就 是无法同时对整个测试体系施加 额外的环境变量， 如研究静压和拉伸载荷的协同作用时， 无法将庞大 的应力加载设备至于高压反应釜中。 因此， 小型可控应力加载装置对于动态环 境中的氢渗透测试时十分有必要的。 发明内容 [0003]本发明的目的在于对传统应力加载装置的优化， 使其可以达到再不同反应环境中 实现加载拉伸应力下 氢渗透实验的进行。 [0004]为实现上述目的， 本发明采用了如下 方案： [0005]一种静水压力与应力加载交互影响下的材料氢渗透特性测试方法， 包括如下步 骤： [0006]步骤一： 试样的预处理： 测 试前试样需要经过双面打磨和单面抛光 ‑电镀Ni处理， 电镀方案为瓦特浴方 式， 电镀电流设置为10mA/cm2； 电镀后需要对试样进行除氢处理， 除氢 方案选择恒温2 20℃处理三小时， 除氢完成后将试样未镀 镍的一面进行重新打磨； [0007]步骤二： 试样预处理完成后进行应力的加载： 对材料两端进行固定后， 将加力螺 杆、 螺母与夹具连接， 通过旋转螺母对 试样进行应力施加， 通过应力标定仪对施加的应力进 行标定； [0008]步骤三： 标定应力后将D ‑S双电解池与试样的测试区域进行连接并置于高压实验 釜内， 通过高压气瓶向釜内加压模拟静水压力条件， 因为充 氢方式是化学充氢 处理， 所以仅 在氧化室进行三电极体系的测量， 对氧化室一侧试样加载540mV(SHE)的阳极电位， 电流低 于100nA/cm2后向充氢室中注入酸 性溶液(pH＝1.6 0)并记录所 得数据。 [0009]与现有技 术相比， 本发明的有益效果是： [0010]1.本发明通过高强度材料制作的夹具对GB/T228 ‑2002中P3型 的片状试样以丝旋 紧的方式进行固定， 避免施加应力时的高度应力集中导致试样在前端的变形， 有效控制试 样平行区的拉伸应力。 [0011]2.本发明设计 应力加载装置可以实现对材 料塑性应力的施加。 [0012]3.本发明设计应力加载装置使用两个平行的加力螺杆和螺母的加力设计使应力 的加载步骤更为 准确和简单。 [0013]4.本发明设计 的应力加载装置总体较小， 可将其置于密闭反应釜中， 达到对环境 因素的控制下， 测量材 料氢渗透的目的。说　明　书 1/3 页 3 CN 115452675 A 3