空化水喷丸中空泡云动态演变及靶距优化研究

摘要：

空化水喷丸是利用空化水射流中空泡云溃灭的能量冲击金属零件表面,使其表面产生强化效果的一种新工艺,但目前靶距选择缺少依据.利用高速相机开展了空化水射流试验,采用帧间差分法(Frame-difference method,FDM)分析了空泡云动态演变规律,得出空泡集中溃灭范围.同时,以2A12铝合金为例,基于不同直径d的喷嘴,进行空化水喷丸验证试验,研究了不同靶距对材料表面性能的作用规律.结果 表明,空泡云具有明显的初生-发展-脱落-溃灭的周期性,空泡集中溃灭范围为60d～75d;空化水喷丸的最佳靶距为60d～67.5d,但当d=1.8 mm、靶距为120 mm时产生过喷现象;提出了根据靶距空化水射流可分为液滴作用区、混合作用区和空化作用区.

关键词：空化水喷丸、空泡云、动态变化、FDM、靶距、喷嘴直径

所属期刊栏目：55

分类号：TG178(金属学与热处理)

资助基金：国家自然科学基金51575245,51679112;江苏省重点研发计划BE2016161

在线出版日期：2019-07-05（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：120-126