精确模拟焊接接头的模块化阵列电极及其制备方法
一、成果简介
（一）成果概述
本成果提出了一种精确模拟焊接接头的模块化阵列电极及其制备方法。模块化阵列电极包括母材模块、焊接热影响区模块和焊缝金属模块三种微电极模块，焊接热影响区模块位于母材模块和焊缝金属模块之间。本成果采用对母材区、焊接热影响区、熔合区和焊缝区分别制样并按照焊接接头的结构特点重新组合、复原的方法制备得到的阵列电极，在结构和性能上都非常接近一个实际的焊接接头，模拟精确，面积比可调；通过模块化的组合和制备方式，既可实现对某一个模块中某一个微电极的单独测试，也可实现对某一模块或所有模块的耦合测试和扫描测试，特别适合于多电极体系的电偶腐蚀测试。
（二）技术特点及技术指标
本成果的优势在于：
（1）模拟精确。采用对母材区、焊接热影响区、熔合区和焊缝区分别制样并按照焊接接头的结构特点重新组合、复原的方法制备得到的阵列电极，在结构和性能上都非常接近一个实际的焊接接头；焊接热影响区微电极通过焊接热模拟机获得，从而避免了在焊接接头上直接取材时，因焊缝金属和母材之间界面不明显而出现混合电极的情况；熔合区微电极通过焊材与母材混合、重熔、热处理获得，避免了因该区微小而无法辨认、难以切割取样的难题；在实际的焊接接头上，沿与焊缝平行的方向将其垂直切割成薄片状电极，在很大程度上保持了焊接接头的纵向应力。
（2）面积比可调。实际焊接接头可能会因焊接参数、坡口形式等因素的影响，导致母材、焊接热影响区、熔合区以及焊缝金属四者之间面积比的不同，本发明可根据实际焊接工艺参数调整母材模块、焊接热影响区模块、熔合区模块和焊缝金属模块中微电极的数量，即可改变焊接接头不同组成部分的面积比；本发明可以根据测试需要调整焊接热影响区模块的种类及其微电极数量，即可改变焊接接头的构成；本发明可以根据测试需要调整微电极的厚度及微电极之间的绝缘间距，即可改变焊接接头局部腐蚀测量的精度和空间分辨率。
（3）测试方便。通过模块化的组合和制备方式，即可实现对某一个模块中某一个微电极的单独测试，也可实现对某一模块或所有模块的耦合测试和扫描测试，特别适合于多电极体系的电偶腐蚀测试。
二、技术成熟程度
已在产业中应用
三、推广合作方式
整体转让、技术许可、作价入股、合作开发、其他
四、团队简介
团队面向油气装备的腐蚀与防护问题，围绕油气工程装备的可靠性管理、金属结构和材料的损伤机制、表面处理技术、腐蚀监检测技术、电化学阻抗谱技术等重点领域和关键技术问题展开研究。依托海洋物探及勘探设备国家工程实验室、新能源物理与材料科学山东省教育厅重点实验室、山东省海洋油气装备焊接与表面处理工程实验室、青岛市焊接与表面技术工程研究中心、青岛市油气分离和转化新材料工程研究中心、青岛市能源与装备材料产学研合作联盟等研发平台，已发展成为国内油气装备腐蚀与防护领域具有重要影响的研究团队。团队先后主持/参与国家自然科学基金、国家863课题、工信部海洋装备科研项目、山东省重点研发计划、山东省自然科学基金等科研项目40余项，在研科研经费逾600万元；出版《热浸镀钢材在海洋环境中的腐蚀行为与失效机制》等专著/教材3部；授权国家发明专利30余项，发表论文200余篇（SCI收录60余篇），SCI他人引用2000余次；荣获山东省科技进步一等奖、中国科学院卢嘉锡青年人才奖、青岛市青年科技奖、青岛市青年科技创新奖，“李焰科研团队”得到青岛市“科技将才”专项计划支持；培养博士、硕士99名，多人次荣获国家奖学金。
五、专利授权及申请情况
1、国家发明专利：精确模拟焊接接头的模块化阵列电极及其制备方法（授权）
2、实用新型专利：精确模拟焊接接头的模块化阵列电极（授权）
六、受资助及获奖情况
自主创新科研计划项目（理工科）-科技专项，10CX05012A，气/液两相流动条件下管线钢的动态电化学参数分布及局部腐蚀失效机制研究，2010-12至2012-12。
联系方式：0532-86983018。
