水介质空化溃灭作用下不锈钢表面损伤实验及教学拓展

摘要：

针对水介质空化溃灭作用下不锈钢材料的气蚀损伤问题,研究了空化气蚀后的形貌、物相、化学态、电化学等特性.研究结果表明:纯水中金属离子的加入,强化了空泡溃灭的动力学作用,由于相较于纯水空化中的水锤作用,金属离子的硬度远大于水,因此造成的动力学作用更强,气蚀损伤也更剧烈;空化溃灭时能够在短时间内释放高温传递至不锈钢表面,并经过纯水介质的快速冷却,导致出现马氏体结构,但是大量金属离子的存在使得热传导速度降低且部分热量被吸收;经空泡溃灭作用后,不锈钢表面钝化膜出现早期微孔,微孔相较于周边基体区域较低,孔内外的溶液难以分散,形成浓度差,导致孔底电流密度升高,从而使pH值降低;相较于纯水,3.5％NaCl溶液含有更多的自由离子,其形成的局部电流密度更大,因此耐蚀性更差;随着空化时间的延长,试样对应的钝化区逐渐消失.

关键词：水介质、不锈钢、气蚀、模型

所属期刊栏目：40

分类号：O359(流体力学)

资助基金：国家自然科学基金;徐州市科技计划项目

在线出版日期：2023-11-13（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：194-198,219