空蚀与冲蚀联合作用下锡黄铜表面失效形貌演变.pdf

第２９卷　第６期 重 庆 理 工 大 学 学报（自然科学） ２０１５年６月 Ｖｏｌ．２９　　Ｎｏ．６ ＪｏｕｒｎａｌｏｆＣｈｏｎｇｑｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ（ＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅ） Ｊｕｎ．２０１５  ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７４－８４２５（ｚ）．２０１５．０６．００８ 空蚀与冲蚀联合作用下锡黄铜表面 失效形貌演变 廖志康，刘成龙，高丹丹，李志均，黄伟九 （重庆理工大学 材料科学与工程学院，重庆　４０００５４） 摘　　　要：利用自制的旋转圆盘空蚀与冲蚀联合作用试验装置，对空蚀与冲蚀联合作用下 ＨＳｎ７０－１锡黄铜的表面失效形貌演变进行了试验研究。结果表明：在自来水测试介质中，试样 表现出显著的空蚀失效特征，介质流速为２８ｍ／ｓ时锡黄铜的空蚀破坏最为严重；在含沙量为 ３ ３ｋｇ／ｍ、流速为２８ｍ／ｓ的自来水中，随着试验时间的延长，锡黄铜的失效仅呈现出孕育期与上 升期，且其表面失效主要缘于空蚀与沙粒诱发的冲蚀磨损，失效形貌演变特征表现为空蚀坑，以 及冲蚀磨损产生的凸起唇片、凹坑和沟槽等缺陷的密度、面积及深度逐步增加。 关　键　词：铜合金；空蚀；失效形貌；冲蚀磨损 中图分类号：ＴＧ１１５．５　　　　文献标识码：Ａ 文章编号：１６７４－８４２５（２０１５）０６－００４１－０５ ＥｖｏｌｕｔｉｏｎｏｆＭｏｒｐｈｏｌｏｇｙｏｆＴｉｎＢｒａｓｓＦａｉｌｕｒｅＳｕｒｆａｃｅ ＵｎｄｅｒＣｏｍｂｉｎｅｄＥｆｆｅｃｔｏｆＣａｖｉｔａｔｉｏｎａｎｄＥｒｏｓｉｏｎ ＬＩＡＯＺｈｉｋａｎｇ，ＬＩＵＣｈｅｎｇｌｏｎｇ，ＧＡＯＤａｎｄａｎ，ＬＩＺｈｉｊｕｎＨＵＡＮＧＷｅｉｊｉｕ （ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＣｏｍｐｕｔｅｒＳｃｉｅｎｃｅ＆Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＣｈｏｎｇｑｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ， Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ４０００５４，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＴｈｅｅｖｏｌｕｔｉｏｎｏｆｔｈｅｍｏｒｐｈｏｌｏｇｙｏｆＨＳｎ７０１ｔｉｎｂｒａｓｓｆａｉｌｕｒｅｓｕｒｆａｃｅｗａｓｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄｕｎｄｅｒ ｔｈｅｃｏｍｂｉｎｅｄｅｆｆｅｃｔｏｆｃａｖｉｔａｔｉｏｎａｎｄｅｒｏｓｉｏｎｔｈｒｏｕｇｈｈｏｍｅｍａｄｅｒｏｔａｔｉｎｇｄｉｓｋｔｅｓｔｅｑｕｉｐｍｅｎｔ．Ｔｈｅｒｅ ｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｓａｍｐｌｅｓｓｕｆｆｅｒｓｏｍｅｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｃａｖｉｔａｔｉｏｎｄａｍａｇｅｉｎｗａｔｅｒ，ｗｈｉｃｈｉｓｍｏｓｔｓｅｒｉｏｕｓ ３ ｗｉｔｈａｆｌｏｗｒａｔｅｏｆ２８ｍ／ｓ．Ｉｎｔｈｅｔｅｓｔｓｏｌｕｔｉｏｎｗｉｔｈ３ｋｇ／ｍ ｓａｎｄ，ｔｈｅｆａｉｌｕｒｅｏｆｔｉｎｂｒａｓｓｉｓｄｉｖｉｄｅｄ ｉｎｔｏｉｎｃｕｂａｔｉｏｎａｎｄｍａｓｓｉｎｃｒｅａｓｅｓｔａｇｅｓａｔａｆｌｏｗｒａｔｅｏｆ２８ｍ／ｓ．Ｔｈｅｆａｉｌｕｒｅｏｆｓａｍｐｌｅｓｕｒｆａｃｅｉｓａｔ ｔｒｉｂｕｔｅｄｔｏｔｈｅｃａｖｉｔａｔｉｏｎａｎｄｔｈｅｅｒｏｓｉｏｎｗｅａｒｆｒｏｍｔｈｅｅｘｉｓｔｅｎｃｅｏｆｓａｎｄｐａｒｔｉｃｌｅｓ，ｗｈｉｃｈｉｓｒｅｐｒｅｓｅｎ ｔｅｄｂｙｔｈｅｇｒａｄｕａｌｉｎｃｒｅａｓｅｏｆｔｈｅｄｅｎｓｉｔｙ，ａｒｅａａｎｄｄｅｐｔｈｏｆｃａｖｉｔａｔｉｏｎａｎｄｅｒｏｓｉｏｎｄａｍａｇｅｓ，ｓｕｃｈａｓ ｐｉｔｓ，ｓｈｅａｒｌｉｐｓ，ｇｒｏｏｖｅｓａｎｄｓｏｏｎ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｃｏｐｐｅｒａｌｌｏｙ；ｃａｖｉｔａｔｉｏｎ；ｆａｉｌｕｒｅｍｏｒｐｈｏｌｏｇｙ；ｅｒｏｓｉｏｎｗｅａｒ 　　收稿日期：２０１５－０３－２６ 基金项目：国家自然科学基金资助项目（５１１７１２１