微颗粒对超声空蚀影响的试验研究

CHEN Haijian,LIU Fengbin,GUO Yida,ZHOU Gang,DOU Zhaoliang,ZHANG Shaohua,SI Lina,YE Zi,YANG Ye

Tribology（2022）

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Abstract

为了探明微颗粒对超声空蚀影响的具体机制,使用超声振动空蚀试验装置对45钢在四种不同的微颗粒-纯水的悬浊液中的空蚀行为进行了研究,使用扫描电子显微镜和激光共聚焦显微镜观测空蚀后的样品表面,对空蚀坑的数量分布及微观结构进行分析,结果表明空蚀破坏程度与SiO2悬浊液浓度有重要关联.SiO2悬浊液存在1个临界浓度,小于临界浓度时,空蚀破坏程度随浓度的增加而增大;大于临界浓度时,空蚀破坏程度随浓度的增加而减弱.空蚀破坏程度随粒径的增大而减弱,但空蚀坑的坑径随微颗粒粒径的增大而增大.相比于纯水介质,添加SiC、Al2O3和SiO2微颗粒均会加剧空蚀破坏程度,其中,SiC微颗粒对空蚀破坏的促进最为显著.相比之下,Al微颗粒添加后空蚀破坏却明显减弱,起到了抑制超声空蚀的作用,这可能与不同颗粒所负荷不同电荷类型有关.

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