刘志强，张智嘉，魏 浩

(哈尔滨工程大学 材料科学与化学工程学院，教育部超轻材料和表面技术重点实验室，哈尔滨 150001)

0 引 言

空蚀是一种特殊的腐蚀破坏形式。静止或流动液体，在一定温度下降低压强使其汽化的过程称为空化，空化在水中形成球形空穴称为空泡。空泡溃灭会产生高速的微射流，微射流反复冲击材料表面，最终会破坏材料表面，这种现象称为空蚀[1]。空蚀现象普遍存在于水工建筑和水力机械使用过程中，导致螺旋桨、水轮机等相关器件在使用过程中提前失效，从而造成巨大财产损失，甚至发生安全事故[2]。

当前，材料学领域主要从两方面去解决空蚀问题：一是对材料本身进行改性，赋予其优异的抗空蚀性能，如表面改性处理或研发新材料，但是新材料的研发相对困难且比较昂贵，只能用于重要的小型部件；二是在基体材料表面构筑抗空蚀性能优异的涂层，以达到抗空蚀的效果[3-4]。目前多是从涂层方面入手进行抗空蚀的研究，根据材料的不同可分为金属涂料和聚合物涂料。前者相对较成熟，但后者从性能上来说有更好的发展前景。

1 抗空蚀金属涂层

针对金属材料表面抗空蚀研究，可以通过提升部件空蚀区硬度入手，即通过增加材料表面的抗疲劳性，从而提高材料的抗冲击能力。金属材料表面改性工艺已经较为成熟，包括激光表面改性技术、热喷涂技术、等离子表面改性技术、表面渗碳处理技术等[5]。

1.1 激光表面改性技术

激光表面改性技术是基于激光的高能热辐射作用，是一种简单、经济、高效的材料表面处理工艺，可使合金体系的固溶扩展、亚稳相形成、显微组织的均匀化和细化，同时又能保持材料的体性。……