超聲波氣蝕系統(tǒng)

更新時間：2023-08-07

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一、氣蝕現(xiàn)象

氣蝕又稱空蝕，流體在高速流動和壓力變化條件下，與流體接觸的金屬表面上發(fā)生洞穴狀腐蝕破壞的現(xiàn)象。常發(fā)生在如離心泵葉片葉端的高速減壓區(qū)，在此形成空穴，空穴在高壓區(qū)被壓破并產(chǎn)生沖擊壓力，破壞金屬表面上的保護(hù)膜，而使腐蝕速度加快。

當(dāng)材料暴露于空化流體時，就會發(fā)生空蝕。破裂的空化氣泡會引起強(qiáng)烈的沖擊波和微射流，進(jìn)而引起高度局部化的表面應(yīng)力。由于反復(fù)的氣泡破裂而造成的這種載荷重復(fù)，會導(dǎo)致局部表面疲勞失效以及隨后材料的脫落或剝落。在抗磨（耐磨）材料的研究過程中，都需要對材料的抗磨性能做測量、比較和評價。例如泵、閥、水輪機(jī)的轉(zhuǎn)輪和葉片等部件常常由于氣蝕破壞而失效。

氣蝕損傷是航空發(fā)動機(jī)供油系統(tǒng)部件中常見的失效形式之一。航空發(fā)動機(jī)供油系統(tǒng)部件工作在高壓航空煤油介質(zhì)中，大量存在的加力及泵油部件造成工作時系統(tǒng)中不同部位間的壓強(qiáng)變化巨大，極易發(fā)生氣蝕損傷，甚至導(dǎo)致部件的擊穿和斷裂，嚴(yán)重影響到航空發(fā)動機(jī)的安全運行

二、超聲波氣蝕系統(tǒng)原理

超聲波氣蝕系統(tǒng)是通過大功率超聲波作用于樣品，使沉浸在液體里高頻振動的樣品表面產(chǎn)生氣蝕損傷，在液體里樣品的振動將導(dǎo)致氣泡的產(chǎn)生和破裂，而這種氣泡的潰裂將對樣品表面產(chǎn)生破壞和沖蝕（材料損失），模擬樣品與液體接觸面的氣蝕現(xiàn)象，進(jìn)而可對材料的抗氣蝕性進(jìn)行分析，比較各種材料的抗氣蝕性能。

三、超聲波氣蝕系統(tǒng)應(yīng)用

超聲波氣蝕系統(tǒng)用于評估材料的相對抵抗能力：比如水泵、水輪機(jī)、液壓測力計、閥門、軸承、柴油機(jī)氣缸套、船舶螺旋槳、水翼以及阻塞的內(nèi)部管道等。也可采用該試驗方法來篩選能夠承受突然的液體沖擊沖蝕的材料，例如，低壓蒸汽渦輪機(jī)和可能在暴雨中飛行的飛機(jī)、和航天器等。

四、超聲波氣蝕系統(tǒng)優(yōu)點

超聲波氣蝕系統(tǒng)具有功率大、投資少、安裝簡易、實驗效果穩(wěn)定等優(yōu)點。

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