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水介质空化溃灭作用下不锈钢表面损伤实验及教学拓展

2023-08-10分类号:G642.4;TG142.71-4

【作者】刘磊  赵继云  郭华锋  满家祥  于萍  
【部门】徐州工程学院机电工程学院  中国矿业大学机电工程学院  
【摘要】针对水介质空化溃灭作用下不锈钢材料的气蚀损伤问题,研究了空化气蚀后的形貌、物相、化学态、电化学等特性。研究结果表明:纯水中金属离子的加入,强化了空泡溃灭的动力学作用,由于相较于纯水空化中的水锤作用,金属离子的硬度远大于水,因此造成的动力学作用更强,气蚀损伤也更剧烈;空化溃灭时能够在短时间内释放高温传递至不锈钢表面,并经过纯水介质的快速冷却,导致出现马氏体结构,但是大量金属离子的存在使得热传导速度降低且部分热量被吸收;经空泡溃灭作用后,不锈钢表面钝化膜出现早期微孔,微孔相较于周边基体区域较低,孔内外的溶液难以分散,形成浓度差,导致孔底电流密度升高,从而使p H值降低;相较于纯水,3.5%NaCl溶液含有更多的自由离子,其形成的局部电流密度更大,因此耐蚀性更差;随着空化时间的延长,试样对应的钝化区逐渐消失。
【关键词】水介质  不锈钢  气蚀  模型
【基金】国家自然科学基金重点项目(U1910212);; 徐州市科技计划项目(KC21002)
【所属期刊栏目】实验技术与管理
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