相变在铁基合金抗空蚀中的作用机理

摘要

采用旋转圆盘试验机以45 m/s对8种奥氏体铁基合金的抗空蚀性能与2种不同晶体结构马氏体铁基合金进行对比研究,通过对组织结构X射线分析和表面局域弹性h_e值的模拟测定,探索相变对抗空蚀性能的影响规律及机理。结果表明,空蚀诱发相变与未诱发相变的奥氏体材料及马氏体材料试验48 h空蚀率都随着局域弹性h_e值增加而降低,局域弹性h_e值是抗空蚀性能的第一控制因素。相变在抗空蚀性能中的作用取决于诱发马氏体的能量吸收及h_e值大小,h_e值相近时空蚀诱发相变吸收能量可提高抗空蚀性能。奥氏体Fe-Mn-Si合金抗空蚀性能因诱发的密排六方ε马氏体具有高的局域弹性h_e值而大大优于诱发体心立方α马氏体的奥氏体Cr-Ni不锈钢。