Q345钢两相流冲蚀实验研究

冲蚀磨损广泛存在于民用、工业、军工等领域中,常导致设备受颗粒撞击形成不同程度的损伤。选用Q345钢开展液固两相流冲蚀实验,基于失重法和表面分析技术研究颗粒粒径、颗粒质量分数、冲蚀角度(15°~90°)、冲蚀时间等因素对冲蚀磨损的影响,并对冲蚀后的样品表面形貌特征进行分区。实验结果表明:随颗粒质量分数增大,冲蚀失重量上升的速率逐渐趋于平缓;3D形貌观测发现,颗粒质量分数高于0.1%后,材料表面全部受到了侵蚀,最大冲蚀深度降低;30°冲蚀角度附近Q345钢的质量损失最大,这与其较强的韧塑性有关。基于金相显微拍照分析,90°射流冲击后样品表面分成3个区域,靠近喷嘴外边缘的2区内坑洞和犁沟数量最多,损伤最为严重,这与射流流场特性和颗粒分布有关。