AlSi10Mg材料空蝕性能研究.pdf

1、空化發(fā)生在液體內(nèi)部，與液體壓強(qiáng)的變化息息相關(guān)，是空泡初生、長(zhǎng)大與潰滅的過(guò)程?？瘴g是空化對(duì)固體材料造成的損傷與破壞，是空化的結(jié)果。對(duì)于工作在液體環(huán)境下的液壓元件、水利設(shè)施等，在液體壓強(qiáng)變化時(shí)，表面材料容易受到空蝕的作用。
　　AlSi10Mg材料具備耐磨損侵蝕、熱膨脹系數(shù)低、強(qiáng)度與剛度高、導(dǎo)熱性好等優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)用十分廣泛，但對(duì)其空蝕性能的研究還相對(duì)較少?；贏lSi10Mg材料在液體環(huán)境下的應(yīng)用背景，有必要對(duì)其空蝕性能展開(kāi)研究。

2、　　本文各章內(nèi)容分述如下
　　第一章介紹了空化、空蝕的物理背景以及基于空化射流的材料空蝕性能標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)，介紹了表面形貌對(duì)于空蝕的影響規(guī)律與機(jī)理，介紹了選擇性激光熔化(SLM)技術(shù)及在鋁合金上的研究與應(yīng)用背景，最終確定了論文研究?jī)?nèi)容。
　　第二章以ASTM G134為標(biāo)準(zhǔn)，搭建了空化射流實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，并加工制造了符合標(biāo)準(zhǔn)的空化射流噴嘴，為空蝕實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行奠定實(shí)驗(yàn)裝置的基礎(chǔ)，另外結(jié)合表面形貌、硬度測(cè)試、密度測(cè)試、物相分析、金相分析等手段

3、，介紹了相關(guān)實(shí)驗(yàn)設(shè)備。
　　第三章探究不同表面加工方式（激光織構(gòu)、車(chē)削、磨削和拋光）造成的原始表面形貌差異對(duì)于鍛造AlSi10Mg試件空蝕性能的影響，發(fā)現(xiàn):表面更粗糙的激光織構(gòu)試件和車(chē)削試件的質(zhì)量損失大于其他兩種試件;在具有一種類(lèi)似形貌特征的激光織構(gòu)試件和車(chē)削試件表現(xiàn)出水平方向上的塑性變形，其他兩種試件沒(méi)有出現(xiàn)這種現(xiàn)象;通過(guò)兩種三維表面高度參數(shù)，可以預(yù)測(cè)表面加工痕跡受空蝕作用后消失的時(shí)間。
　　第四章探究選擇性激光熔化(SL

4、M)過(guò)程中不同的激光掃描速度對(duì)SLM試件空蝕性能的影響，并與鍛造試件做出對(duì)比，發(fā)現(xiàn):SLM試件在加速階段的質(zhì)量損失遠(yuǎn)大于鍛造試件，這主要是由于SLM試件表面的氣孔缺陷和氣孔內(nèi)的殘余合金顆粒造成的，過(guò)快或者過(guò)慢的激光掃描速度會(huì)加大氣孔的尺寸和殘余合金顆粒的數(shù)量，導(dǎo)致空蝕加速階段中更大的質(zhì)量損失及速率;進(jìn)入穩(wěn)定期后，三種選擇性激光熔化試件的質(zhì)量損失速率遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于鍛造試件，但選擇性激光熔化試件之間差別不大，激光掃描速度對(duì)其影響基本可忽略不計(jì);S