超声聚能器空化腐蚀的研究进展

空化腐蚀是影响超声聚能器工作效率和使用寿命的重要因素,研究超声聚能器的空化腐蚀具有重要意义。分析了超声聚能器材质、辐射面粗糙度、材料的微观组织结构和力学性能对其抗空化腐蚀的影响,探讨了抑制空化腐蚀的相关措施。

双相不锈钢堆焊层金属的空化腐蚀行为及影响因素研究进展

综述了双相不锈钢堆焊层金属的空化腐蚀行为及影响因素的研究进展。介绍了双相不锈钢堆焊层金属空化腐蚀的主要研究方法,以及双相不锈钢堆焊层金属的空化腐蚀行为。重点阐述了双相不锈钢堆焊层金属的化学成分、显微组织结构、力学性能、表面形貌和工作环境等主要因素对其空化腐蚀行为的影响。分析认为,通过调整合金成分,控制显微组织,有望开发出耐空化腐蚀性能优良的双相不锈钢堆焊层金属,为我国海洋开发提供新的材料和工程方案。

超声波清洗对铝件的空化腐蚀影响

由于具有适用范围广、高效、一致性好等优点,超声波清洗被广泛应用于机械、电子等行业。但实际的超声波清洗对零件并不是完全无损,由于空化作用,它会对一些材料的零件表面产生损伤,尤其是铝合金材料零件、表面处理零件等,更易遭受表面空化腐蚀。文中通过几种常用铝基材料的超声波清洗工艺试验,分析了超声波清洗对它们产生不同程度空化腐蚀的原因,提出在对铝合金材料零件进行超声波清洗时应合理选择超声波清洗的工艺参数或方法,以使所清洗零件免遭空化腐蚀。

核电厂凝结水再循环控制阀空化腐蚀的影响因素探究

核电厂二回路凝结水系统设置有主凝结水管线与再循环管线,且均设置了控制阀,用于不同机组功率情况下的凝结水量调节。但在运行过程中,再循环管线控制阀内部出现了穿孔漏水,导致真空边界被破坏,影响系统正常运行。造成该损伤的原因,主要是阀笼处出现了阻塞流的情况,引起流体在此处闪蒸,导致阀体内表面产生空化汽蚀破坏。通过寻找不同机组间的设备差异,并针对阀后扩散段长度存在差别的情况进行建模计算,发现阀笼节流引起阀体内发生空化,缩放段越短,腔体内相对蒸汽量越少,空化强度减弱。且同时发现阀笼下部左侧和腔体底部右侧都出现了较高的切向速度区域,该处同样存在较强的摩擦损伤与漩涡损伤。因此建议在后续的现场布置时,应尽量缩短缩放段长度,并将阀门开度控制在合理区间内。并且可以考虑选择带多级节流或先小孔后大孔节流阀笼的阀门,这样可以有效的将空化区域控制在近阀笼区域,以免减少对阀体的损伤。

基于金属材料的空化腐蚀行为及影响因素研究

本文主要基于当前社会经济与科技水平逐渐趋向于稳定增长的背景下,对金属材料的空化腐蚀行为及影响因素进行研究,并结合不同金属的特征以及其自身的空化腐蚀现象,旨在促进金属材料自身的发展进程,以期为从事相关事业的研究人员、用户提供帮助。

金属材料的空化腐蚀行为及影响因素研究进展

综述了金属材料的空化腐蚀行为及影响因素研究现状。介绍了现阶段金属材料空化腐蚀的主要研究方法,以及几种典型金属材料(Fe、Cu、不锈钢、Ti和形状记忆合金)的空化腐蚀行为。重点阐述了材料力学性能、材料化学成分和微观组织结构、表面形貌和外界环境等主要因素对金属材料空化腐蚀行为影响的研究情况,并指出了金属材料空化腐蚀进一步研究的方向。

激光熔覆哈氏合金C22涂层在静态和空化酸溶液中的腐蚀行为(英文)

利用高功率半导体激光器在Q235钢基体上制备哈氏合金C22涂层,研究涂层在静态和空化盐酸、硫酸和硝酸溶液中的腐蚀行为。电化学结果表明:涂层在静态酸溶液中比在空化酸溶液中具有更强的抗腐蚀性能。在以上的每种条件下,涂层抗腐蚀性能由强到弱的顺序均为硝酸、硫酸和盐酸溶液。涂层在空化盐酸溶液中出现冲蚀形貌和严重的晶间腐蚀。这主要与盐酸溶液中存在活性离子以及空化泡崩溃时的力学作用有关。然而,经过空化硝酸溶液腐蚀的涂层表面几乎没有变化。结果表明,空化作用和酸溶液性质的共同作用决定涂层腐蚀的发展。由于在表面形成稳定的致密氧化膜,哈氏合金C22涂层在氧化性酸溶液中表现出更优越的抗腐蚀性能。

TA2在LiBr溶液中的初期空化腐蚀行为

利用粗糙度轮廓仪、SEM、三维视频显微镜和电化学测试技术研究了纯Ti(TA2)在LiBr溶液中的空化腐蚀过程,探讨了腐蚀与空化的协同作用。结果表明,材料受到空化冲击作用后,表面产生不均匀的塑性变形。随着空化腐蚀的进行,TA2表面塑性变形程度继续增大,晶界处位错密度的增加使晶界处应力更加集中,进而导致材料表面晶界处发生轻微的脱落,局部产生裂纹,表面粗糙度Rq呈线性增长。随后裂纹沿着晶界或向晶粒内部继续扩展,材料脱落逐渐加剧,同时材料表面钝化膜因力学作用受到破坏,露出新鲜的基体,促进了LiBr的腐蚀作用。空化与腐蚀的协同作用加速了腐蚀坑的加深与扩展,但腐蚀坑周边的材料脱落降低了材料的凹凸程度,材料表面粗糙度的增长速度减缓,直至最后进入稳定阶段。

空化腐蚀引起的表面破坏对水轮机转轮不锈钢铸钢SCS5疲劳强度的影响

水轮机转轮常常由于循环负荷而发生事故。在本文的研究中，从运行了22年的水轮机转轮叶片上截取了不锈钢铸钢SCS5，进行拉伸一压缩试验和弯曲疲劳试验，以确定带有表面空化腐蚀的SCS5疲劳性能和断裂机理。下面对试验结果进行归纳总结：（1）本文所研究的已老化SCS5的S-B曲线具有很大的分散性，表面空化腐蚀的试样的疲劳强度比从叶片内部截取的试样的要低。（2）对断裂表面进行SEM分析表明，断裂起点位于空化腐蚀表面及由树突相和孔组成的铸造缺陷。（3）采用缺陷尺寸√area及根据空化破坏尺寸和铸造缺陷尺寸计算的初始应力增强因子可以评估已老化的SCS5的疲劳寿命。本文得到的空化腐蚀表面的阈值应力密度系数值为3．6MPa·m^1/2。（4）本文提出采用粗糙表面的最大高度来预测空化的应力密度系数，因为空化腐蚀的破坏尺寸√area与缺陷深度成正比。

多孔板流动与空化特性的研究进展

对目前多孔板流动特性和空化特性的研究与工程应用进行了综述。针对多孔板的流动特性,归纳了多孔板的压降研究,包括多孔板几何结构及其内流流动特性等。回顾了孔板流量计在数值模拟和精细测量上的研究以及在消能方面的工程应用。针对多孔板的空化特性,介绍了其空化腐蚀的研究现状。总结了多孔板在空化降解方面的工程应用。结合目前的应用现状和研究进展,提出了多级孔板、孔板尺度效应和新型流动介质这3个方面的潜在研究方向。可为管路系统节流元件的设计和多孔板在相关工程中的应用提供参考借鉴。

铝熔体中超声空化区域分布及声压衰减系数

利用激光测距仪测得铸造用超声辐射杆端面全局振幅及频率,基于FFT细化分析对所测振幅分析后得到辐射杆端面振幅整体分布特性,在铝熔体中,将钛板竖直置于超声辐射杆正下方,启动超声振动系统运行20 h,通过分析钛板空蚀区域探究超声在铝熔体中的空化区域,得出辐射杆的空化区域分布,空化区域为一椭球形且分界面明显,空化域最远可达变幅杆正下方68 mm,结合铝熔体中超声的空化阈值,推算出20 k Hz铸造用功率超声在铝熔体中传播的衰减系数。

空泡腐蚀后304不锈钢表面的微观组织和力学性能研究

以304不锈钢为对象,研究空泡腐蚀后不锈钢表面微观组织与力学性能。结果表明,空泡腐蚀1 h后,表层的硬度和弹性模量均较空白试样有所升高,且随阳极极化电位的变化而变化。

外加电流对碳钢空泡腐蚀的影响

一、前言当今船舶的推进器,水轮机和水泵叶片,内燃机的缸套等构件都面临空泡腐蚀问题。这是由于这些构件在高速流动水环境中,局部产生空泡破损和电化学腐蚀联合作用所致。空泡腐蚀随流速增加或振幅的增加而加剧。我们采用振动空蚀试验机,对碳钢试样进行空泡腐蚀及在阴极保护下的空泡腐蚀试验。考察外加电流对空泡腐蚀的保护效果。

超声辐射杆振幅分布与空蚀区域

利用激光测距仪对铸造用超声系统辐射杆进行振动测试,基于比值校正法对所测振动序列进行幅值谱校正后得到辐射杆端面与柱面的位移幅值分布。测试结果表明该超声系统振动以纵向振动为主,同时存在较强的纵横耦合振动。通过超声系统辐射杆空化腐蚀试验,发现辐射杆端面腐蚀均匀分布,柱面腐蚀则出现在振幅大于2.2μm的区域。结合柱面振幅分布与空化腐蚀区域推算出700°C时7050铝合金熔体的空化阈值约为1.1 MPa。

油水两相流弯管处安全分析

针对油水两相流经过弯管时的流向改变会导致流体速度和压力发生突变,造成发生静电事故和腐蚀事故风险上升的不利影响,提出了RSM模型和Mixture模型相结合的安全分析方法。该方法对不同入口速度和含水率的油水两相流进行数值模拟,并用Origin软件拟合了进口最大允许流速与管径及含水率的经验关系。结果表明,在含水率和入口速度一定时,随着管径的增加,弯管处的最大速度呈现逐渐减小的趋势:当管径和入口速度一定时,随着含水率的增加,弯管处的最大速度也逐渐减小。最大压力出现在弯管外拱壁处,最小压力出现在弯管内侧拱壁处。在实际生产中,增加弯管下游直管段内侧壁的壁厚,可有效防止空化腐蚀所造成的危害;通过含水率来确定安全流速,可有效降低静电事故的风险。

碟形超声变幅杆的设计

优化超声变幅杆的形状结构可有效地提高水域声场分布和空化区域,提升对水域超声空化效果。通过模拟分析发现传统超声变幅杆在水域中具有声场分布均匀性差、变幅杆端部声压高等特征,不利于声波在水域中传播。基于此,提出并优化设计了一种具有碟形结构的变幅杆,位于变幅杆的最大振幅处的碟形结构,有更大的振动位移;模拟表明其水域声场和声压均衡度显著优于传统变幅杆,铝箔空化腐蚀实验进一步证实了其水域中的声压分布均匀性。同时,实验通过铝箔的空化腐蚀、KI剂量测定及工件表面油渍去除对比了传统变幅杆和碟形变幅杆,分析表明碟形变幅杆所在水域中有较大的空化腐蚀区域,腐蚀速率明显提升,声化学反应速率提高,油渍去除程度增强,说明了设计的碟形变幅杆能够促进空化泡的产生,增加水域空化区域。

HTN调节阀在锅炉减温水系统中的应用

简述了特种调节阀在高温高压差锅炉减温水系统中存在的泄漏、调节性能不稳定等问题。介绍了HTN调节阀的设计原理、动作结构和性能参数。

微弧氧化处理对钛合金超声辐射杆抗腐蚀性能的影响

为了提高钛合金超声辐射杆在半连续铸造中的抗空化腐蚀性能,采用NaSiO_3-NaPO_3复合盐电解液在钛合金超声辐射杆表面制备了微弧氧化膜层,然后在700℃铝熔体环境下与未作处理的辐射杆对比开展空化腐蚀实验。采用硬度仪和附着力拉拔仪分别检测氧化层的硬度和结合强度,采用扫描电镜(SEM)观察了微弧氧化膜层、基体及空化腐蚀后的表面组织形貌,并利用能谱仪(EDS)及X射线衍射仪(XRD)分析了腐蚀产物。结果表明:所得微弧氧化膜层厚度为25～30μm,硬度达到866 HV0.05,膜层结合强度达到36 MPa;在高温铝熔体空化腐蚀15 h后,经微弧氧化处理的钛合金超声辐射杆的质量损失约为未作处理的钛合金辐射杆的1/3,平均腐蚀深度约为未作处理的辐射杆的1/2,其力学性能得到增强,化学稳定性有所提高,抗腐蚀性能显著增强。

激光处理高磷铸铁表面对抗空蚀性的影响

采用大功率 CO_2激光处理高磷铸铁试件,发现经激光相变硬化处理后,表层可得到一层淬火马氏体组织。在用激光熔化一凝固处理时,表层得到两层淬火组织,外表层是莱氏体共晶,第二层主要是淬火马氏体。莱氏体显微硬高达 H_(?)824以上。实验发现经激光处理后的莱氏体和马氏体组织具有较好的抗空化腐蚀性能。