◇福建船政交通职业学院 林小东

对于泵体与叶片来说冲蚀磨损是不可避免的。由于形状记忆合金具有形状记忆、超弹性、高阻尼和良好的耐磨性，因而在本试验中引入了对这种材料耐冲蚀及其试验方法的研究。本试验模拟水电站涡轮叶片及泵壳的工况条件设计了合金的冲蚀磨损试验装备，开发了一套有效的冲蚀试验方法，并研究了NiTi形状记忆合金在砂粒冲蚀条件下的耐磨损性能。本试验结果表明NiTi形状记忆合金其耐磨性远远高于一般材料。本试验认为NiTi形状记忆合金的高硬度、高韧性和良好的疲劳性能是其具有良好的耐磨性的主要原因。而应力诱发马氏体相变、自协调机理又是形成高硬度、高韧性和良好的耐磨性的根本原因。

1 前言

船用的泵壳、叶片以及水力发电机叶片在工作过程中，由于水中夹杂着各种各样的颗粒，其工作表面受到不同程度的磨粒冲击和气蚀作用。这不仅使大量金属损耗，而且需要频繁更换零部件，严重影响生产。NiTi形状记忆合金除了具有优异的形状记忆、超弹性和高阻尼等独特的力学性能外，还具有高强度、耐磨损、耐腐蚀等特点[1]。由此特性推断，该材料具有被广泛应用到工程中的潜力。本试验的基本思想：设计一种有效的冲蚀磨损试验方法，能够有效地模拟电站水轮机叶片的工况条件，达到快速评价材料及防护涂层耐冲蚀磨损能力的目标；通过冲蚀磨损试验，根据磨损失重规律及磨损试样表面的形貌变化，进一步分析材料的磨损规律和磨损机制。……