CrMnB堆焊合金抗空蚀和冲刷磨损性能的研究

研究了CrMnB堆焊合金的抗空蚀和冲刷磨损性能，结果表明，该堆焊合金的抗空蚀和冲刷磨损性能优于0Cr13Ni5Mo马氏体不锈钢，其原因是具有亚稳奥氏体和硼化物共晶组织的CrMnB堆焊合金，在冲击力的作用上，亚稳奥氏体相转变成了马氏体，提高了堆焊合金表面的硬度和强度并吸收了冲击能，同时沿奥氏体边界分布的高硬度的硼化物共晶组织，构成了耐磨“骨架”。     

CrMnB堆焊合金空蚀和磨蚀行为研究

根据材料的抗磨蚀机制，研制出了一种具有良好抗磨蚀性能的CrMnB堆焊焊条，其抗空蚀和抗磨蚀性能分别是对比材料OCr13Ni5Mo马氏体不锈钢的5．4倍和2．64倍。其原因是具有亚稳奥氏体和硼化物共晶组织的CrMnB堆焊合金，在空蚀和砂粒的冲刷磨损过程中，亚稳奥氏体相转变成马氏体，提高了堆焊合金的硬度和强度并吸收了冲击能，同时沿奥氏体边界分布的高硬度的硼化物共晶组织，构成了耐磨“骨架”，阻挡了砂粒的切削作用。     

1Cr18Mn14N双相不锈钢在腐蚀介质中的抗空蚀性能

利用磁致伸缩空蚀实验机研究了1Cr18Mn14N双相不锈钢在3%NaCl和05 mol/L HCl溶液中的空蚀行为.结果表明：在3%NaCl溶液中，低硬度的Cr18Mn14N双相不锈钢的抗空蚀性能优于高硬度的水轮机常规用材0Cr13Ni5Mo.1Cr18Mn14N双相不锈钢的空蚀破坏首先在铁素体相发生，铁素体相的失效方式为脆性失效，而奥氏体相是延性失效.奥氏体相区由滑移和孪生引起的塑性变形耗散了空泡溃灭产生的冲击能量，从而提高1Cr18Mn14N双相不锈钢的抗空蚀性能.在05 mol/L HCl溶液中，1Cr18Mn14N的抗空蚀性能不如0Cr13Ni5Mo，结果与3%NaCl溶液中的正好相反，这是由于阳极溶解和氢共同作用的结果.     

TiNiNb合金的空蚀

利用旋转圆盘装置研究TiFiNiNb合金和0Crl3Ni5Mo不锈钢的空蚀行为，并用洛氏硬度仪模拟空蚀过程中微射流所产生的局部载荷对TiNiNb合金和0Cr13Ni5Mo不锈钢的作用，结果表明，TiNiNb合金的抗空蚀性能优于0Crl3Ni5Mo。在压痕试验中，TiNiNb合金能吸收高于0CI13Ni5Mo的弹性能，该性能特点使TiNiNb合金在空蚀过程中能吸收和释放较多的冲击能量，减少损失，呈现良好的抗空蚀性能。     

清水和含沙水中20SiMn和0Cr13Ni5Mo钢的空蚀行为

利用超声振荡空蚀实验机对两种主要的水轮机用金属材料进行了清水和含水水条件下的空蚀行为研究,结果表明,高硬度的0Cr13Ni5Mo不锈钢抗清水和含水沙水的空蚀性能均显著高于低硬度的20SiMn低合金钢,在清水空蚀中0Cr13Ni5Mo不锈钢均匀脱落,而20SiMn低合金钢不均匀脱落,表面出明显的空蚀坑,空蚀和沙子冲蚀磨损的联合作用使得两种材料在含沙水中的空蚀失重显著高于水空蚀,0Cr13Ni5Mo不锈钢在含沙水中的空蚀育期显著缩短。     

Cr-Mn-N奥氏体-铁素体不锈钢的空蚀行为

利用超声振荡空蚀实验机对Cr-Mn-N奥氏体－铁素体不锈钢进行了空蚀研究。结果表明，低硬度Cr-Mn-N不锈钢的抗空蚀性能高于高硬度的0Cr13Ni5Mo不锈钢。空蚀过程中，Cr-Mo-N奥氏体－铁素体不锈钢中的铁素体优先脱落，空蚀表面的铁素体含量由19％迅速降低到6．9％后保持稳定。奥氏体易于在铁素体脱离后形成的蚀坑处开始脱落，加工硬化是该不锈钢吸收空蚀冲击能量的一个重要途径，是其硬度较低却表面出良好抗空蚀性能的重要原因。     

1Cr18Mn14N不锈钢在HCl溶液中的空蚀行为

利用磁致伸缩空蚀实验机研究了1Cr18Mn14N不锈钢在HCl溶液中的空蚀行为，利用扫描电镜(SEM)跟踪观察了试样表面的空蚀形貌，测量了静态和空蚀条件下的极化曲线和电化学阻抗谱(EIS)，分析了腐蚀和氢对空蚀损伤的影响,结果表明：在0．1mol／LHCl溶液中，加工硬化能力高的1Cr18Mn14N不锈钢的抗空蚀性能优于水轮机常规用材0Cr13Ni5Mo；当盐酸浓度增大为0．5mol／L时，阳极溶解和氢的共同作用促进1Cr18Mn14N不锈钢表面裂纹的形核和失稳扩展，裂纹扩展、连接引起材料大量脱落，使1Cr18Mn14N不锈钢的抗空蚀性能大大劣化，反而不如0Cr13Ni5Mo不锈钢．     

Ti3Al基合金的弹性变形能与空蚀

利用旋转圆盘装置研究了Ti3Al基合金Ti-24A1-15Nb-1Mo的空蚀行为，并用洛氏硬度仪模拟空蚀过程中微射流所产生的局部载荷对Ti-24A1-15Nb-1Mo合金的作用，测量了压头加载过程中该合金吸收的总能量和弹性变形能(选择我国水利机械常用0Cr13Ni5Mo马氏体不锈钢作对比材料)。结果表明：Ti-24Al-15Nb-1Mo合金的抗空蚀性能优于0Cr13Ni5Mo不锈钢，空蚀40h后前者的累积体积损失量仅为0．551mm^3，而后者的累积体积损失量达到2．615mm^3；在局部载荷作用下，Ti-24Al-15Nb-1Mo合金不仅有较高的加工硬化能力，而且有较好的弹性性能；在压痕试验中其弹性变形能在总变形能量中所占比例达到1／3。这些性能特点使Ti-24Al-15Nb-1Mo合金在空蚀过程中能吸收和释放较多的冲击能量，延缓裂纹形成，减少体积损失，呈现良好的抗空蚀性能。     

铁基合金抗冲蚀性能主要控制因素的分析

用旋转圆盘实验机对2种超弹性Fe-Mn-Si-Cr形状记忆合金、5种Cr-Ni不锈钢和1种新型高铬铸铁的抗冲蚀性能进行了研究,通过SEM和XRD以及犁削抗力和局域弹性的模拟测定,探索了硬度、犁削抗力、弹性性质和相变对抗冲蚀性能的影响.结果表明,冲蚀微观失效机制是泥沙犁削.犁削抗力WP与局域弹性he是不锈钢和Fe-Mn-Si-Cr形状记忆合金抗冲蚀性能的主要控制因素,其冲蚀率Re与局域弹性he值和犁削抗力WP值之间存在着相关性较高的量化表征关系式.相变在抗冲蚀性能中的作用取决于局域弹性he和犁削抗力WP的综合效应.形状记忆合金0Mn25Cr7Si6Cu抗冲蚀性能因诱发的密排六方ε马氏体具有高的局域弹性he而优于除高铬铸铁以外的所有其它实验材料.     

CrMnN双相不锈钢的空泡腐蚀行为研究

利用磁致伸缩空蚀实验机研究了CrMnN双相不锈钢在3％NaCl溶液中的空蚀行为，采用电化学技术测量了静态和空蚀条件下的自腐蚀电位变化和动电位扫描极化曲线．利用扫描电镜(SEM)跟踪观测了试样表面的空蚀形貌．结果表明：CrMnN双相不锈钢的抗空蚀性能优于水轮机的常规用材0Crl3Ni5Mo．CrMnN双相不锈钢的空蚀破坏首先在铁素体相发生．铁素体相的失效方式为脆性失效，而奥氏体相是延性失效．奥氏体相区由滑移和孪生引起的塑性变形消耗了空泡溃灭产生的冲击能量，从而提高CrMnN双相不锈钢的抗空蚀性能．在NaCl溶液中。空蚀使CrMnN不锈钢的自腐蚀电位负移300mV，阳极电流密度增大近3个数量级，但由NaCl引起的失重量对总失重量的贡献很小．     

相变伪弹性对NiTi合金多相流损伤的影响

在旋转圆盘仪多相流损伤实验中，NiTi合金表现出十分良好的抗冲刷磨损及冲刷磨损联合作用性能，拉伸和循环应力－应变力学测量表明，NiTi合金具有橡皮弹性吸收能量的相变伪弹性特点，分析认为，相变伪弹性是该合金表现出良好抗损性能的主要原因。     

The resistance to cavitation erosion of CrMnN stainless steels

The resistance to cavitation erosion (CE) was measured using a magnetostrictive device and a rotating disk device for some CrMnN stainless steels (Chinese patent ZL 90 1 02197.0). The microstructural changes in the surface layer before and after CE were analyzed by use of Mossbauer spectra. Results show that the resistance to CE of duplex austenitic-martensitic CrMnN stainless steels is much better than that of ZG0Cr13Ni4-6Mo and ZG0Crl6Ni5Mo steel, which are in common use for hydraulic turbine runners. The metastable austenite and its changes in the process of CE are the key factors why the CrMnN stainless steels have excellent resistance to cavitation erosion.     

Cavitation erosion resistance and ratio of elastic deformation energy to total deformation energy for Ti_3Al and TiNiNb alloys

1　INTRODUCTIONCavitationerosioniscausedbythegrowthandcollapseofvaporcavitiesorbubblesduetolocalpres surefluctuationinaliquid[1] .Itisaseriousprobleminhigh speedcomponentsofhydraulicmachines .Al thoughagreatamountofworkonthecavitationphe nomenahasbeen published ,thecavitationerosionmechanismofmaterialsisstillnotunderstoodcom pletely .Itisgenerallybelieved[2 ,3] thatmechanicalattackisadominantmechanismforcavitationero sion .Manyinvestigations[4 6 ] attemptedtocorrelatethemechanicalproperti…     

超音速火焰喷涂Fe-Cr基涂层的硬度与汽蚀性

采用超音速火焰(HVOF)喷涂技术在1Cr18Ni9Ti不锈钢表面制备了Fe-Cr基涂层,用磁致伸缩汽蚀仪研究了喷涂层的汽蚀性,并与水利机械常用材料ZG06Cr13Ni5Mo马氏体不锈钢进行了对比。结果表明:涂层包含未熔或半熔的球形颗粒和少量孔隙,层与层之间结合紧密,层间无明显条带状组织。Fe-Cr涂层具有高的硬度(1099HV0.2),抗汽蚀性明显优于ZG06Cr13Ni5Mo马氏体不锈钢(285HV0.2)。两者的汽蚀形貌存在较大差异,ZG06Cr13Ni5Mo马氏体不锈钢的汽蚀坑圆滑,而Fe-Cr基涂层汽蚀坑形状极不规则,与涂层中的孔隙有某种对应关系。