乳化生物質油-柴油的空蝕行為研究.pdf

1、隨著石油資源的日益匱乏和油價的飛漲，生物質燃油以其來源廣泛，污染少等優(yōu)點，作為柴油的替代燃料，有著廣闊的應用前景。本學位論文以乳化生物質油/柴油為空化介質，利用磁致伸縮空蝕實驗機研究了不同材料在不同空化介質中的空蝕特性，為生物質燃油在發(fā)動機上的應用提供指導。
　　論文首先研究了金屬純銅在車用柴油及乳化生物質油/柴油(含5wt%生物質油)中的空蝕特性，以及三種不同金屬材料(Cu、GCr15和1Cr18N19Ti)在乳化生物質油/柴油

2、(含10wt%生物質油)中的空蝕特性。結果表明，盡管乳化生物質油/柴油的粘度很大，但其空泡的潰滅與車用柴油一樣，也能對材料形成空蝕作用。Cu在乳化生物質油/柴油(含5wt%生物質油)中，純空蝕產(chǎn)生的失重約占空蝕總失重的52.6%；GCr15比1Cr18Ni9T1受到的空蝕破壞要大，說明在腐蝕性的乳化生物質油/柴油介質中，腐蝕因素在空蝕總失重中起了很大的作用。
　　其次研究了GCr15在不同配比乳化生物質油/柴油中的空蝕行為，利用光

3、學顯微鏡及掃描電鏡(SEM)觀察了試樣表面狀況，用失重法評價了三種不同空化介質(5wt%，10wt%和20wt%生物質油的乳化生物質油/柴油)對材料空蝕程度的影響。結果表明，GCr15在乳化生物質油/柴油(含20wt%生物質油)中的空蝕失重達到最大，達47.2mg?？瘴g損傷最嚴重，出現(xiàn)了直徑在6～12μ m的空蝕坑。同時，這些空蝕坑周圍，還出現(xiàn)了明顯的裂紋，表明空蝕程度隨著乳化生物質油/柴油中生物質油含量的增大而增大。
　　最后探

4、討了在乳化生物質油/柴油(含10wt%生物質油)中，金屬材料表面粗糙度對空蝕行為的影響。通過失重分析以及掃描電鏡的觀察，結果表明，在腐蝕性的介質中，表面粗糙度對材料的空蝕影響很大。G3試樣(Ra=0.28μ m)在10wt%的乳化生物質油/柴油的累積失重是G1(Ra=0.05μ m)試樣累積失重量的1.4倍。粗糙度Ra=0.28μ m時，腐蝕與空蝕的交互作用比較明顯，對材料表而破壞也變得嚴重。然而材料的失重率隨之下降。這是由于空蝕使得試