兩種典型銅合金的空蝕行為研究.pdf

1、大型船舶及高速水輪機的快速發(fā)展使得由空蝕帶來的破壞越來越明顯，同時由于腐蝕與空蝕的交互作用，導致空蝕帶來的破壞越來越大。了解空蝕過程及機理對減小甚至避免空蝕破壞至關(guān)重要，而且目前關(guān)于銅基合金空蝕研究基本屬于空白。根據(jù)這一情況，本文利用磁致伸縮空蝕試驗機在實驗室條件下采用失重法、電化學阻抗譜(EIS)等電化學測試技術(shù)、以及掃描電子顯微鏡(SEM)、X射線衍射(XRD)和顯微硬度等表面分析方法，深入系統(tǒng)地研究了QA19-4鋁青銅及HSn70

2、O1錫黃銅等兩種典型銅合金在3.5％NaCl溶液中的空蝕損傷行為及NaN02緩蝕劑對QA19-4鋁青銅空蝕損傷的緩蝕作用及機理，為過流部件用材的選擇和優(yōu)化以及現(xiàn)役材料的防腐提供了相關(guān)的理論依據(jù)。 論文首先研究了兩種銅基合金在溶液介質(zhì)中的空蝕行為，研究了QA19-4鋁青銅、HSn70-1錫黃銅在3.5％NaCl溶液中的空蝕損傷及抗空蝕性能，結(jié)果表明兩種材料的抗空蝕性能依次為：QA19-4＞HSn70-1；腐蝕對總空蝕失重的貢獻為Q

3、A19-4＞HSn70-1腐蝕對QA19-4鋁青銅空蝕損傷行為的影響比較顯著，由腐蝕引起的附加空蝕率達到20％?？瘴g通過加速氧的傳質(zhì)過程以及促進Al的陽極溶解使動態(tài)條件下的電化學腐蝕速率比靜態(tài)時高很多。腐蝕對HSn70-1錫黃銅的空蝕損傷貢獻比較小，由腐蝕引起的附加空蝕率不到10％?？瘴g對錫黃銅的陰極過程影響比較小，主要是通過破壞表面的鈍化膜而促進陽極過程。QA19-4鋁青銅和HSn70-1錫黃銅都具有良好的加工硬化能力，它們通過加工硬

4、化吸收空蝕過程中沖擊波及微射流的能量，減小了由于沖擊波及微射流對材料的破壞，使得材料具有良好的抗空蝕性能。 NaNO2緩蝕劑對QA19-4鋁青銅空蝕損傷的緩蝕效果非常明顯，經(jīng)過3個小時的空蝕，總的失重量可以減少30％。加入緩蝕劑的失重率隨時間變化曲線沒有出現(xiàn)大的轉(zhuǎn)折點，整體失重率變化與在蒸餾水中的空蝕類似。空蝕的機理主要是NO2‘粒子吸附在QA19-4鋁青銅合金表面，降低體系的自由能，促進陰極反應，使得其表面發(fā)生鈍化，有效的抑制