AlSi10Mg材料空蝕性能研究.pdf

1、空化發(fā)生在液體內(nèi)部，與液體壓強的變化息息相關，是空泡初生、長大與潰滅的過程?？瘴g是空化對固體材料造成的損傷與破壞，是空化的結果。對于工作在液體環(huán)境下的液壓元件、水利設施等，在液體壓強變化時，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、強度與剛度高、導熱性好等優(yōu)點，應用十分廣泛，但對其空蝕性能的研究還相對較少?；贏lSi10Mg材料在液體環(huán)境下的應用背景，有必要對其空蝕性能展開研究。

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準實驗，介紹了表面形貌對于空蝕的影響規(guī)律與機理，介紹了選擇性激光熔化(SLM)技術及在鋁合金上的研究與應用背景，最終確定了論文研究內(nèi)容。
　　第二章以ASTM G134為標準，搭建了空化射流實驗平臺，并加工制造了符合標準的空化射流噴嘴，為空蝕實驗的進行奠定實驗裝置的基礎，另外結合表面形貌、硬度測試、密度測試、物相分析、金相分析等手段

3、，介紹了相關實驗設備。
　　第三章探究不同表面加工方式（激光織構、車削、磨削和拋光）造成的原始表面形貌差異對于鍛造AlSi10Mg試件空蝕性能的影響，發(fā)現(xiàn):表面更粗糙的激光織構試件和車削試件的質(zhì)量損失大于其他兩種試件;在具有一種類似形貌特征的激光織構試件和車削試件表現(xiàn)出水平方向上的塑性變形，其他兩種試件沒有出現(xiàn)這種現(xiàn)象;通過兩種三維表面高度參數(shù)，可以預測表面加工痕跡受空蝕作用后消失的時間。
　　第四章探究選擇性激光熔化(SL

4、M)過程中不同的激光掃描速度對SLM試件空蝕性能的影響，并與鍛造試件做出對比，發(fā)現(xiàn):SLM試件在加速階段的質(zhì)量損失遠大于鍛造試件，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，過快或者過慢的激光掃描速度會加大氣孔的尺寸和殘余合金顆粒的數(shù)量，導致空蝕加速階段中更大的質(zhì)量損失及速率;進入穩(wěn)定期后，三種選擇性激光熔化試件的質(zhì)量損失速率遠遠小于鍛造試件，但選擇性激光熔化試件之間差別不大，激光掃描速度對其影響基本可忽略不計;S