鈦及Ti-6Al-4V合金的空蝕行為研究.pdf

1、鈦及Ti6AI4V合金的空蝕行為研究CavitationErosionBehaviorofTitanium摘要長(zhǎng)期以來(lái)，空蝕破壞嚴(yán)重影響著材料的使用壽命，空蝕涉及船舶、水工、機(jī)械、化工、發(fā)電以及生物醫(yī)學(xué)等諸多領(lǐng)域。因此，研究空蝕過(guò)程及機(jī)理，改善材料抗空蝕性能，減少和避免空蝕破壞有著十分重要的意義。目前，關(guān)于鈦及鈦合金材料空蝕研究較少。根據(jù)這一情況，本文利用超聲波磁致伸縮空蝕試驗(yàn)機(jī)，在實(shí)驗(yàn)室條件下采用失重法、掃描電子顯微鏡(SEM)和顯微

2、硬度等表面分析方法，深入系統(tǒng)地研究了Ti及Ti6燦—4V合金在去離子水及35％NaCl溶液中的空蝕破壞行為，運(yùn)用熱處理和表面處理的方法對(duì)Ti6A14V合金表面性能進(jìn)行了優(yōu)化，對(duì)抗空蝕性能進(jìn)行了改善，為材料的選擇和優(yōu)化提供了相關(guān)的理論依據(jù)。論文首先研究了純鈦及Ti6AI4V合金在去離子水和35％NaCI溶液中的空蝕行為。結(jié)果表明材料在35％NaCl溶液中更易發(fā)生空蝕破壞，具有較高硬度的Ti6AI4V合金比純鈦8h空蝕失重量較低，具有更好的

3、抗空蝕性能。論文研究了熱處理對(duì)Ti6砧4V合金抗空蝕性能的影響。通過(guò)不同的固溶時(shí)效工藝處理后，得到Ti6A14V雙態(tài)組織和網(wǎng)籃組織。結(jié)果表明，兩種組織均比退火態(tài)Ti6A14V合金的抗空蝕性能有了明顯提高。Ti6A14V合金抗空蝕性能有強(qiáng)到弱依次為：網(wǎng)籃組織、雙態(tài)組織、退火組織。網(wǎng)籃組織由于具備良好的抗疲勞性能，可以有效阻礙裂紋沿取向方向的擴(kuò)展，8h空蝕失重很低，具備優(yōu)秀的抗空蝕性能。論文最后研究了離子注入對(duì)Ti6AI4V合金抗空蝕行為的