空蚀磨损和腐蚀在发动机缸套失效中作用分析

对K38发动机缸套失效进行研究,阐述缸套失效的原因,研究缸套失效的形式及缸套失效过程中空蚀磨损和腐蚀的作用.结果表明:缸套的表面破坏,是以空蚀磨损破坏缸套中的石墨为主;缸套的次表层破坏,是由于空蚀磨损和腐蚀交互作用,使缸套破坏速度加快;缸套深层局部破坏,以沉积物下腐蚀为主,空蚀磨损为沉积物下腐蚀创造条件.     

电镀稀土铬提高水轮机的抗空蚀磨损能力

在不锈钢水轮机母材上，用周期反相电镀稀土铬，镀层厚度约0．3mm，镀层由金属基相和稀土盐颗粒第二相组成，硬度为900Hv—1000Hv。阳极极化曲线测量表明：镀层的腐蚀阻力为母材的7—8倍．在模拟式小水轮机上考核，镀层的抗磨蚀性为母材的25—28倍，为离子氮化不锈钢的10--12倍。在水电生产中应用，电镀水轮机的工作寿命比原不锈钢高2—6倍。     

金属材料空蚀过程中的腐蚀作用

综述并深入讨论了空蚀过程中的腐蚀作用,提出了金 属材料在空蚀过程中,在机械或力学作用下形成的材材料表面电化学不均匀性和电偶电池的 设想.     

电镀稀士铬提高水轮机的抗空蚀磨损能力

在不锈钢水轮机母材上,用周期反相电镀稀土铬,镀层厚度约0.3 mm,镀层由金属基相和稀土盐颗粒第二相组成,硬度为900Hv～1000 Hv.阳极极化曲线测量表明镀层的腐蚀阻力为母材的7～8倍.在模拟式小水轮机上考核,镀层的抗磨蚀性为母材的25～28倍,为离子氮化不锈钢的10～12倍.在水电生产中应用,电镀水轮机的工作寿命比原不锈钢高2～6倍.     

水轮机抗空蚀磨损金属复层方法、材料和应用

在一般条件下,空蚀磨损状况是决定水轮机是否需要大修的主要因素,采用金属复层是水轮机表面防护以延长大修周期的主要措施.成功地应用Fe-Ni-Cr-B系的GBl系列焊条解决了水轮机空蚀及空蚀磨损联合作用问题,火焰喷焊Ni-Cr-B-Si等解决小型水轮机抗磨问题及超音速火焰喷涂碳化钨解决大中型水轮机抗磨损问题等.此外,还介绍了工程中也获得应用的其他复层方法.     

Cr-Ni型水轮机材料电化学腐蚀和抗空蚀行为

以ZG20Cr13为对比材料,在浓度为1mol/L的H2SO4溶液中测定了ZG06Cr13Ni4Mo（简称13-4）和Cr含量降至10.61%、8.34%和6.64%（mass）时材料的阳极极化曲线.利用超声振荡空蚀实验机和洛氏硬度计分别研究了13-4、8.5Cr-4Ni（简称8.5-4）和高强韧性Cr-Ni型不锈钢SRIF的空蚀行为和局域弹性性质,并研究了试验材料的组织和力学性能.结果表明,随13-4中Cr含量降低,材料的电化学腐蚀性能降低.当Cr含量降低至8.34%时,材料的电化学腐蚀性能与ZG20Cr13相当,仍属于不锈钢范畴.8.5-4、13-4和SRIF的局域弹性性质he无明显差别,13-4的抗空蚀性能略高于8.5-4,SRIF的抗空蚀性能明显高于前两者.     

柴油机缸套穴蚀问题探讨

从空泡腐蚀、电化学腐蚀、其它腐蚀三个方面介绍了柴油机缸套穴蚀形成的主要原因及特征;从柴油机主要部件结构、冷却水系统、柴油机工况三个方面分析了影响穴蚀的因素;从减轻缸套振动、改进缸套材料、控制冷却水的流动、加强对冷却水的处理、改善柴油机的工作过程五个方面提出了预防缸套穴蚀的措施.     

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”。     

HVAF制备WC?12Co涂层的空蚀和磨损性能研究

采用国际上最新的活性燃烧高速燃气喷涂（AC-HVAF）技术制备出WC-12Co金属陶瓷涂层。涂层的X射线衍射检测表明，涂层制备过程中未出现WC粒子的氧化和脱碳现象，涂层相结构基本保持了喂料粉末状态；对制备涂层进行的旋转圆盘空蚀试验表明，WC-12Co硬质涂层抗泥沙磨损性能出色，磨损量仅为不锈钢的1／10；其耐空蚀性能则相反，不及对比0Cr13Ni5Mo不锈钢；对涂层的空蚀破坏机理做了分析，对沙粒磨损损伤特点做了初步探讨。     

空蚀对20SiMn在3%NaCl溶液中的电化学腐蚀行为的影响

利用带电化学测试系统的磁致伸缩空蚀试验机研究了 20SiMn低合金钢在3%NaCl水溶液中的电化学腐蚀行为，通过空蚀和静态条件下的自腐蚀电位变化以及交流阻抗谱和动电位极化曲线的比较，分析了空蚀加速20SiMn低合金钢电化学腐蚀的机理.结果表明，空蚀使20SiMn低合金钢的自腐蚀电位正移200 mV，并显著降低电荷转移电阻和线性极化电阻，使电化学腐蚀速率增大约54倍；随着空蚀的进行，电荷转移电阻和线性极化电阻减小，空蚀3 h后逐渐趋于稳定.     

发动机作动筒裂纹分析

发动机作动筒末端件孔边是裂纹故障多发部位,严重影响使用安全。对作动筒典型失效结构件进行断口观察、能谱分析,结果表明：断口上有明显的腐蚀产物和沿晶断裂特征;在裂纹源区、扩展区和裂纹尖端都出现了Na、K和Cl等杂质元素,具有典型的腐蚀特征;进一步对作动筒结构的力学分析表明,在使用过程中故障部位存在一定的拉应力,综合判断孔边裂纹失效模式为应力腐蚀开裂,腐蚀介质主要来自含Cl元素较多的潮湿使用环境。该研究结果对此类作动筒的使用和故障预防提供了借鉴。     

热腐蚀和盐雾腐蚀影响氮化物涂层冲蚀行为的机制

金属氮化物涂层是目前重点关注的航空发动机压气机抗冲蚀涂层体系.为了兼顾热物理化学环境和应力环境的影响,进行涂层的腐蚀-冲蚀耦合行为研究十分重要.本研究对比了TiN/Ti涂层与TiN/ZrN涂层的原始状态、热腐蚀后和盐雾腐蚀后的冲蚀行为.结果表明,对于TiN/Ti涂层,在涂层的缺陷处盐雾腐蚀时形成点蚀坑,这是发生冲蚀的薄...     

钢在流动人造海水中的冲刷腐蚀行为与防护研究

目的 研究钢在流动人造海水中的冲刷腐蚀行为及防护方法.方法 采用自制的冲刷试验平台,利用扫描电镜、电化学阻抗、电化学噪声、最大熵值变换等方法,分析钢在流动人造海水中各阶段的冲刷腐蚀行为特征,验证材料表面涂覆新型环氧涂层的方法对提高钢耐流动人造海水冲刷腐蚀的有效性.结果 钢在2 m/s流动人造海水中30 d的冲刷腐蚀行为特征可以分为三个阶段,第一阶段,金属开始发生点蚀,生成网状腐蚀产物,反应电阻上升后持续减小至400?,电化学噪声电位发生负移,SE值较大,电化学腐蚀速率增强;第二阶段,点蚀速率减弱,开始出现颗粒状腐蚀产物,反应电阻相对稳定在300? 左右,电化学噪声电位发生正移,SE值数值较小,电化学腐蚀速率保持相对稳定;第三阶段,外层腐蚀产物剥离,反应电阻和SE值发生较大的波动,冲刷作用导致了腐蚀产物的快速形成和脱离.涂覆绝缘涂层的钢试样总电阻稳定在6.0×105?左右,高出无涂层裸露试样总电阻(1.0×103?)2个数量级.结论 钢在2 m/s流动人造海水中30 d的冲刷腐蚀行为特征可以分为加速腐蚀-动态平衡-平衡破坏三个阶段,新型环氧涂层具有较好的耐冲刷腐蚀性能.     

发动机缸体缸盖的铸造

对国内外发动机缸体、缸盖铸造生产进行了总结,其材质主要以C（质量分数,下同）：3.15%～3.3%,CE：3.95%～4.05%,Si/C：0.6%～0.7%的灰铸铁为主。一般选择冲天炉-有芯工频电炉进行熔炼,孕育剂仍普遍采用75SiFe,立浇底注式浇注系统和保温冒口有利于获得优质缸体、缸盖,冷芯制芯工艺已逐渐取代热芯工艺。通过提高浇注温度、型砂紧实率等措施可减少缸体、缸盖常见缺陷渗漏的出现。     

某发动机汽缸体开裂失效的残余应力分析

利用X射线无损检测方法,对铸造铝合金制造的某发动机汽缸体的残余应力分布进行了全面分析.分析认为：燃气钢管和汽缸体的过盈装配以及汽缸体底部进气管镶嵌处椭圆形长轴方向为几何尖角薄弱部位,此处存在较大的残余拉应力,这是诱发裂纹并导致汽缸体最终开裂的直接原因.     

高硬度环保耐蚀柴油机气缸套的研制

在缸套表面进行镍磷复合镀强化处理,可以提高湿式内燃机缸套耐腐蚀性能,但会增加产品的成本。研究了在普通贝氏体气缸套材料基础上去掉贵重金属镍,调整其他成分比例,在确保材料性能不变的前提下,降低产品的成本。结果表明,配合表面强化处理,缸套硬度高、耐腐蚀强、生产成本低,并可以延长发动机寿命。     

数值模拟油气管线弯管处固液两相流场特性及冲刷腐蚀预测

为了定量描述输油管线弯管处由于流体方向改变引起的流场特性变化和管道内部冲蚀损伤过程,在Workbench平台下利用Fluent建立了90°弯管冲蚀物理模型,获得了弯管管壁压力、剪切应力以及流体流速的分布规律。结果表明:弯管处流场变化复杂,是此处管道严重冲刷腐蚀的原因;弯管外侧冲刷腐蚀最为严重,出口直管段的冲刷腐蚀次之,入口直管段及弯管内侧几乎无冲刷腐蚀;较大直径的砂粒会携带更大的动能和冲击力,从而在管壁上形成更加严重的冲刷腐蚀。     

模拟炼油环境中Q235钢和Cr5Mo钢表面硫化物膜稳定性及动态冲刷腐蚀行为研究

通过静态浸泡腐蚀实验装置和高温动态冲刷实验装置分别研究了硫化物膜在多种模拟炼油介质中的稳定性以及动态冲刷条件下Q235钢和Cr5Mo钢的耐冲刷腐蚀性能。结果表明,硫化物膜的形成过程是一个动态平衡过程。在无硫补充的条件下,硫化物膜快速溶解。动态冲刷作用下,Cr5Mo钢耐动态环烷酸冲刷腐蚀性能明显好于Q235钢,溶液酸值越大两者的差别越明显。