钛合金空蚀损伤及防护的研究进展

摘要：

钛合金具有密度小、比强度高、耐蚀性好等优势,被广泛应用于诸多工程领域.由于钛合金存在表面硬度低、耐磨性差等缺点,导致其在过流部件中容易发生空蚀损伤,会降低钛合金构件的使用寿命,因此针对钛合金空蚀损伤行为及其防护措施的研究显得极为重要.概述了空蚀现象的作用机理和理论模型,详细介绍了材料自身的力学性能、表面状态、介质类型和溶液温度等对钛合金空蚀行为的影响,着重讨论了针对钛合金空蚀损伤的多种应对措施,如热处理、激光纹理加工、激光气体氮化、化学热处理、离子注入、添加缓蚀剂等技术,总结了相应方法 提高钛合金抗空蚀性能的具体原因.其中,热处理技术通过改变钛合金自身的显微组织来提高其抗空蚀性能;激光气体氮化工艺可在钛合金表面形成硬质TiN相,以抵御空泡溃灭时的冲击;化学热处理技术在钛合金表面生成了致密的陶瓷层+固溶扩散层,缓解了空泡的溃灭能,延长了空蚀的孕育期;离子注入技术依靠注入离子在钛合金材料表面产生固溶强化、位错增值强化等效果,降低其空蚀损伤.最后对钛合金空蚀及防护研究的发展方向提出了展望.

关键词：钛合金、空蚀、冲击波、微射流、影响因素、损伤防护

所属期刊栏目：51

分类号：TG174(金属学与热处理)

资助基金：浙江省水利水电装备表面工程技术研究重点实验室开放课题;中国科学院重点实验室开放基金

在线出版日期：2022-11-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共15页

页码：128-142