高静水压力下近固强空化致金属材料损伤的宏观/微观特征及其机理研究

发布时间：2021-03-18 17:06

　　研究背景空蚀是指液流中不断形成、长大的空泡在固体壁面附近频频溃灭,壁面遭受巨大压力的反复冲击,从而引起材料的疲劳破损甚至表面剥蚀。空蚀严重威胁水电站、航空器、舰船安全,危害极大。近年来,我国大力发展深海探测、远洋科考、海军舰船、航空航天,开展需要在液体中特别是深海中（高静水压下）服役金属材料的抗空蚀性能的理论和实验研究对国家战略需求极其重要。空化泡溃灭时会伴随产生高温、高压、冲击波和微射流等。空蚀是空泡溃灭时产生的综合极端条件与材料相互作用的结果,空化条件的不同和材料本身性能都会对空蚀结果产生影响,目前对于多泡空蚀损伤过程及损伤机制都还没有形成统一理论。因此,对高静水压力下近固壁气泡对固壁产生损伤的宏观微观特征及其机理的研究具有非常重要价值。目的通过研究不同静水压力下近固壁空化泡对不同金属材料表面产生损伤,探讨空化强度对近固壁空化致金属材料损伤的影响,探索材料性能对近固壁空化致金属材料损伤的影响;明晰不同静水压力下近固壁空化致金属材料损伤凹坑的宏观/微观形貌和损伤机理,并反演分析不同静水压力下超声空化的相关物理机制。为建立一种评价金属材料抗空蚀性能的方法,研究适合在空化条件下的服役材料... 

【文章来源】：重庆医科大学重庆市

【文章页数】：57 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

（a）铜表面空蚀坑激光共聚焦显微镜三维成像；（b）铜表面空蚀坑坑深测量；铜样品

21图1.2（a）铜表面空蚀坑激光共聚焦显微镜三维成像；（b）铜表面空蚀坑坑深测量；铜样品实验条件为静水压力10MPa，驱动电功率2000W，作用时间为1sFig.1.2(a)ConfocalLaserScanningMicroscopethree-dimensionalimagingofCusurfacecavitationerosionpits;(b)MeasurementofpitdepthofCusurfacecavitationerosionpits;Theexperimentalconditionsofthecoppersampleare10MPahydrostaticpressure,2000Welectricpower,and1stime.2结果2.1不同金属材料的力学性能及微观结构图1.3（a）、（d）Cu；（b）、（e）17-4PH不锈钢；（c）、（f）W原始样品的晶粒取向图Fig.1.3Grainorientationdiagramof(a),(d)Cu;(b),(e)17-4PHstainlesssteel;(c),(f)Woriginalsample

静水压力(a)、(d)3MPa，(b)、(e)6MPa，(c)、(f)10MPa，驱动电功率2000W下声致发光，(a)-(c)为emICCD拍摄的声致发光图片，(d)-(f)为发光强度分布

【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：3088648