超声空蚀参数对材料表面破坏规律的影响.doc

摘要:空蚀又称为气蚀，属于空化破坏的一种形式。当材料表面发生空化时，液体中的气泡开始破灭，所产生的微射流作用到材料表面，使材料表面发生腐蚀破坏，这种现象称为空蚀。如今，人们在越来越多的领域发现空蚀现象,空蚀对机械零部件有着巨大的破坏作用，因此，研究空蚀的破化机理刻不容缓。

本文利用超声波汽蚀机，通过改变空蚀强度、空蚀时间、空蚀距离这三个参数来研究超声波空蚀参数对材料表面破坏的影响规律。实验结束后，我们利用扫描电子显微镜对试样表面的空蚀区域进行微观形貌分析，以得出试样在不同实验参数时材料表面的空蚀破坏程度。

实验结果表明，当空蚀时间越长；空蚀距离越短；空蚀强度越高时，材料表面的空蚀破坏程度越深。因为当空蚀时间越长，大量的气泡反复再生破灭，产生的巨大压强使针孔壁不断脱落，从而产生空蚀坑,材料表面受破坏越严重；空蚀距离短，气泡破灭产生的冲击力对材料表面的作用强度就越大，材料表面受破坏越严重；空蚀强度高，气泡破灭速率则越快，单位时间内产生的冲击波强度也越大，材料表面受破坏也越严重。

因为在实验时，空蚀头到试样表面各处的距离不同，所以气泡破灭时产生的冲击力到试样表面各处时的强度也不同，因此，空蚀区域中心处的空蚀破坏程度最高，空蚀破坏程度由中心处向外逐步递减。

关键词  超声振动系统；空蚀；影响参数；材料表面微观形貌

目录

摘要

Abstract

1 绪论-1

1.1概述-1

1.2空化与空蚀-1

1.2.1 空化的类型-2

1.2.2 空蚀的危害-2

1.2.3 影响空蚀的因素-3

1.3 空蚀破坏机理-4

1.4空蚀研究的国内外进展-5

1.5本文的主要研究内容及研究意义-5

2 空蚀破坏机理-7

2.1 空蚀表面的宏观形貌和微观形貌-7

2.1.1 宏观形貌分析-7

2.1.2 微观形貌分析-7

2.2 空蚀针孔和空蚀坑-8

2.2.1  空蚀针孔-10

2.3 本章小结-10

3 实验内容和实验方法-11

3.1 实验材料-11

3.2 实验设备及其工作原理-11

3.2.1 实验设备-12

3.2.2 超声波气蚀机工作原理-13

3.3 实验内容-14

3.3.1 实验方法-15

3.4 本章小结-16

4 实验结果和图像分析-17

4.1 空蚀破坏过程-17

4.2 空蚀时间对材料表面破坏的影响规律-18

4.3 空蚀距离对材料表面破坏的影响规律-20

4.4空蚀强度对材料表面破坏的影响规律-22

4.5本章小结-23

结论-25

致谢-26

参考文献-27