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抗氣蝕磨損涂層中的氣蝕又稱“空泡腐蝕”,是高速流體因壓差產(chǎn)生局部壓降而汽化形成“空泡”,“空泡”在低壓下瞬即爆裂,對高速流體部件的金屬基體產(chǎn)生沖蝕、剝蝕的現(xiàn)象。大量的空泡不斷爆裂,會產(chǎn)生幾百甚至幾千個大氣壓的壓力,使金屬表面不斷、反復(fù)地產(chǎn)生塑性變形,因疲勞失效而出現(xiàn)大塊的金屬晶粒撕裂、崩落。金屬碎片脫落后,新鮮的活性金屬又暴露在腐蝕性液體中,使損壞加重。此過程不斷往復(fù)循環(huán),就會使過流部件局部產(chǎn)生大的空泡腐蝕蝕坑,顯著降低其機械強度,并誘發(fā)局部應(yīng)力集中和局部應(yīng)力腐蝕。
這些綜合作用會使水力機械、液流機械(如水輪機葉片、螺旋槳、化工泵葉輪等)的過流部件的型面和流線發(fā)生變化,加大流體輸送阻力和噪聲,降低效率,嚴重時甚至?xí)斐蓯盒詳嗔咽鹿省?张莞g的機理是以空泡不斷爆裂產(chǎn)生的疲勞破壞為主,同時伴有流體介質(zhì)對新鮮金屬表面的加速腐蝕作用。
耐氣蝕材料或涂層的重要的性能是強韌性、高耐磨性和耐蝕性,盡量避免選擇脆性材料。能產(chǎn)生加工硬化的涂層是為有效的,因為它能經(jīng)受空泡的反復(fù)爆裂沖擊。在輸送腐蝕性化工介質(zhì)的化工泵中可以選用耐蝕性能優(yōu)異的陶瓷涂層,但噴涂粘結(jié)底層和進行封孔處理。等離子噴焊和火焰噴涂重熔的某些自熔劑合金涂層顯示出相當(dāng)好的抗氣蝕性能。
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