铝熔体中超声辐射杆的空蚀实验及机理研究

作者：董方; 李晓谦; 张敏

来源：华中科技大学学报(自然科学版)科技大学, 2015, 43(02): 85-88.

DOI：10.13245/j.hust.150218

• 超声辐射杆
• 空蚀
• 空泡溃灭
• 微射流
• Al3Ti颗粒

超声辐射杆在铝熔体中产生空蚀严重制约其使用寿命及铝熔体的纯净度,针对这一问题,进行了铝熔体钛合金超声辐射杆空蚀试验,采用失重法及熔体Ti元素检测法描述了辐射杆空蚀进程,运用扫描式电子显微镜(SEM)及能谱仪对空蚀试样进行宏/微观形貌观察及成分检测,探讨空蚀各阶段机理.结果表明:辐射杆空蚀以端面为主,随时间推移由端面中心逐渐在横向辐射扩张并在纵向加深;空化孕育期是由于空化泡溃灭冲击辐射杆产生塑变引起的;空化加速期钛合金基体与铝熔体反应生成Al3Ti,该物质硬而脆的特性使钛合金基体在空化冲击作用下脱落是导致失重率快速上升的主要原因;钛合金辐射杆在铝熔体中的空化破坏是由空化泡溃灭冲击及化学腐蚀共同作用导致的.

• 单位
  中南大学; 机电工程学院; 高性能复杂制造国家重点实验室