测量氢脆的方法还包括如下几种。
(4)劳伦斯测量仪(Lawrence Hydrogen Detection Gage)
这是由波音公司工程师劳伦斯先生和高田先生共同开发出的试验方法,用于镀浴管理以及试验飞机起落架清洁剂、脱漆剂等在氢脆性方面的安全性。
这一方法的测量原理是,用带有铁质侧壁的特制真空管作为探头,检测氢原子穿过铁侧壁进入真空管的状态。
以铁制探针作为阴极进行电镀,此时产生的氢原子穿过镀层和铁侧壁进入真空管内并发生电离。此时,利用电离计(Ionization Gage)监测电离后的氢原子,并记录在记录仪上。
然后,待完成电镀后的探针干燥后,将其插入测试设备附带的200℃烘箱中进行烘烤处理。通过烘烤处理,原本吸附在镀层和铁侧壁中的氢原子迅速扩散并迁移到真空管中。
探头内部安装有钡作为吸气剂,以恒定的速度吸收去除移入的氢,因此通过探头内部真空度的变化,即可掌握烘烤引起的氢释放速度变化。根据其试验结果,我们可以判断出镀层因烘烤而释放氢的难易程度。
因此,这一试验方法还可以测量出镀覆时的氢渗透量和烘烤处理中氢释放的难易程度。
【图1】中是测量探针的概念图。下面让我们来解释一下如何测量镀层中的吸氢量。
1)由加热器产生的来自阴极的电子e飞向真空管中的氢分子H2。
2)电子通过带正电荷的网并被加速后与氢分子碰撞。H2+e→2H+氢分子变为氢离子。
3)电离后的氢H+被吸引到第2个阴极,在那里转变成电流,可以通过仪表读取。