王光存，李剑峰，贾秀杰，徐文汗



离心压缩机叶片材料FV520B冲蚀过程演变规律

王光存，李剑峰，贾秀杰，徐文汗

(山东大学机械工程学院，高效洁净机械制造教育部重点实验室，山东济南，250061)

利用高速冲蚀试验系统，模拟叶轮实际工作情况，对离心压缩机叶片材料FV520B进行增量冲蚀试验，以研究材料冲蚀率、表面形貌、金相组织及应力状态随冲蚀磨损过程的演变规律。研究结果表明：在不同的冲击角度下，FV520B靶材的冲蚀过程均存在过渡期和稳定期。在24°和90°冲击角度下，冲蚀率在过渡期先上升后降低，然后趋于平稳进入稳定期；而在12°和60°冲击角下，冲蚀率在过渡期逐渐降低，然后趋于平稳进入稳定期。随冲蚀的进行，在12°冲击角度下，冲蚀表面粗糙度逐渐降低，在90°冲击角度下，冲蚀表面粗糙度变化较小；而在24°和60°冲击角下，冲蚀表面粗糙度先降低后升高，且深度冲蚀后表面形成横向冲蚀条纹，冲蚀角度产生分化。冲蚀后试样亚表层金相组织无变化，仍为索氏体组织，但试样表面原有应力状态发生很大变化，在12°，24°和60°冲击角度下，冲蚀表面形成较高的残余拉应力；在90°冲击下，表面形成残余压应力。

冲蚀演变规律；冲蚀率；表面形貌；残余应力；离心压缩机叶轮；FV520B

离心压缩机是石油精炼、化工、天然气以及空气分离等企业中的关键设备[1]。叶轮作为其主要做功部件具有非常高的旋转速度((2~100)×103r/min)。由于输运介质中固体颗粒(有机颗粒物、二次颗粒物、煤粉、工业粉尘等)的存在，即使经过滤芯过滤，仍有粒径大于5 μm的固体颗粒进入压缩机流道，在高速气流的带动下冲击叶片，叶片出现较严重的固体颗粒冲蚀磨损[2]。……