不同热处理材料在超细Al2O3颗粒作用下的冲蚀试验研究

摘要

利用高速冲蚀试验系统,选用超细Al2O3颗粒作为冲蚀颗粒,研究3种叶片材料不同热处理方式下的冲蚀行为.通过探讨材料冲蚀率、表面粗糙度、表面硬度等随冲蚀角度变化的规律,分析冲蚀特性曲线的异同,解释显微组织结构对冲蚀机理的影响.研究结果表明:3种材料冲蚀率都有1个最高点,材料塑性越好,冲蚀率最高点向低角度方向移动;在低角度冲蚀时,材料以微切削方式被去除,组织越硬抗冲蚀能力越强,其中回火索氏体组织中大尺寸碳化物能够直接起到抗冲蚀作用;在较高角度冲蚀时,材料表面首先发生塑性变形,偏向堆积沟槽末端,后续的粒子将这部分材料切除或者剪切折断去除;接近正向冲蚀时,材料经反复变形后,硬化剥落或剪切折断去除;表面粗糙度随冲蚀角度变化呈先增加后降低的趋势,且中高角度冲蚀的表面质量较差;塑性越好的材料冲蚀硬化越明显,正向冲蚀下的硬化程度最高.