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题名流体机械叶轮常用材料冲蚀与空蚀交互磨损特性研究
被引量：8
- 1
-
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作者
庞佑霞
李彬
刘厚才
唐勇
-
机构
湖南科技大学机电工程学院
长沙学院先进设计与制造技术研究所
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出处
《润滑与密封》
CAS
CSCD
北大核心
2013年第12期23-26,45,共5页
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基金
国家自然科学基金项目(5097532)
湖南省教育厅重点项目(10A009)
+1 种基金
湖南省自然科学基金项目(13JJ6082)
湖南省"十二五"重点学科建设项目
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文摘
模拟流体机械冲蚀与空蚀交互磨损工况,通过对比材料的绝对失重量与试验时间的变化曲线、24 h试验的磨痕演变规律以及SEM微观形貌,研究Q235、45#和40Cr钢及HT200铸铁4种叶轮常用金属材料的磨蚀特性。结果表明:在冲蚀与空蚀交互磨损下,材料的失重量与磨损时间接近正比;试件的磨痕沿水流方向,在空蚀孔两边呈彗星状分布;沙粒对Q235等塑性材料微切削过程中,动能转化为材料的塑性变形功,使材料产生塑性流动,形成犁沟状磨痕;对于脆性材料HT200,空泡溃灭和沙粒的冲击超过其弹塑性变形极限,使材料产生微裂纹、微体积疲劳剥落,形成蜂窝状蚀坑。相同硬度下,塑性材料耐交互磨蚀性能优于脆性材料。
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关键词
叶轮材料
冲蚀与空蚀
交互磨损
微切削
疲劳剥落
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Keywords
impeller material
erosion and cavitation
interactive wear
micro-cutting
fatigue spalling
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分类号
TG174.2
[金属学及工艺—金属表面处理]
-
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题名微/纳米复合涂层的抗冲蚀磨损性能
被引量：6
- 2
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作者
庞佑霞
许焰
张昊
唐勇
刘厚才
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机构
长沙学院先进设计与制造技术研究所
湖南省机械设备健康维护重点实验室
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出处
《材料工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013年第9期60-63,共4页
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基金
国家自然科学基金资助项目(50975032)
湖南省教育厅重点项目(10A009)
湖南省"十二五"重点建设学科资助项目(2012)
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文摘
为了修复在冲蚀磨损环境下流体机械的过流部件,在分析过流部件冲蚀磨损机理的基础上,优选微/纳米颗粒填料对有机复合弹性涂层的黏性底层和抗冲蚀橡胶层进行优化设计,模拟现场工况利用转盘式磨损实验装置对涂覆该涂层的试件以及另外四种不同表面处理方法的试件进行耐冲蚀磨损性能实验,并采用失重法和扫描电镜(SEM)对冲蚀磨损结果进行了分析和对比。结果表明:经过35h的冲蚀磨损后,所研究的五种不同表面处理方法处理后的试件在冲蚀磨损过程中的质量变化规律相同,微/纳米复合涂层具有最佳的耐冲蚀磨损性能,基本没有失重,而用胎体粉涂覆的试件耐冲蚀磨损性能最差,说明该涂层能有效修复过流部件并提高过流部件的抗冲蚀磨损能力。
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关键词
摩擦磨损
复合涂层
微
纳米
冲蚀磨损
-
Keywords
friction and wear
composite coating
micro/nano
erosion
-
分类号
TB332
[一般工业技术—材料科学与工程]
-
-
题名环境压力对冲蚀、空蚀交互磨损影响研究
被引量：3
- 3
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作者
朱宗铭
庞佑霞
梁亮
唐勇
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机构
长沙学院先进设计与制造技术研究所
-
出处
《机械科学与技术》
CSCD
北大核心
2013年第10期1509-1513,共5页
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基金
国家自然科学基金项目(50975032)
湖南省教育厅项目(11C0116)
湖南省"十二五"重点建设学科项目资助
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文摘
在转盘式磨损试验装置上进行了环境压力对冲蚀和空蚀交互磨损影响的试验,基于计算流体力学(computational fluid dynamics,CFD)方法,模拟水轮机工况,数值研究了试件表面汽液固三相流场及特性,以及环境压力对交互磨损的影响。结果表明:在4种环境压力参数下,交互磨损失重量随着环境压力的增大呈线性递减,即环境压力越大交互磨损程度越轻微;数值计算的转盘表面总压等值线、汽相体积比等值线两者的叠加区域与试验结果中试件的交互磨损表面形貌基本一致,即数值计算结果和试验结果吻合得较好。
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关键词
冲蚀
空蚀
交互磨损
环境压力
-
Keywords
erosion
muhiphase flow
volume fraction
wear of materials
boundary conditions
calculations
cav-itation
computational fluid dynamics
. computer simulation
computer software
experiments
mathe-matical models
morphology
Navier Stokes equations
turbulence models
interactive erosion
cavita-tion wear
interactive wear
environmental pressure
hydraulic turbine
flow field
-
分类号
TH117.3
[机械工程—机械设计及理论]
-
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题名压强影响下40Cr的冲蚀与空蚀交互磨损特性
被引量：2
- 4
-
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作者
庞佑霞
李彬
刘厚才
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机构
湖南科技大学机电工程学院
长沙学院先进设计与制造技术研究所
-
出处
《润滑与密封》
CAS
CSCD
北大核心
2013年第5期29-33,37,共6页
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基金
国家自然科学基金项目(50975032)
湖南省"十二五"重点学科建设项目资助
湖南省教育厅重点资助项目(10A009)
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文摘
数值分析压强对三相流场中40Cr试件冲蚀与空蚀交互磨损的影响;试验研究不同压强下交互磨损过程中40Cr试件的失重量、空泡的密度及分布的变化规律,分析压强对40Cr试件的作用机制。结果表明:特定工况下,40Cr试件交互磨损失重量随压强的增大呈高斯曲线变化;在0.075 MPa时其失重量达到峰值1.86 g;流体压强越小水中空泡含量越高,空泡越多其溃灭破坏强度越大;但是水中空泡增加时会增大水的可压缩性,从而对空泡溃灭冲击起到缓冲作用,反而使交互磨损破坏作用减弱。数值分析结果和实验结果吻合较好。
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关键词
压强
冲蚀与空蚀
交互磨损
-
Keywords
pressure
erosion and cavitation
interactive wear
-
分类号
TG174.2
[金属学及工艺—金属表面处理]
-
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题名低冲蚀角下40Cr冲蚀与空蚀耦合磨损特性研究
- 5
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作者
庞佑霞
李彬
刘厚才
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机构
长沙学院先进设计与制造技术研究所
湖南科技大学机电工程学院
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出处
《机械科学与技术》
CSCD
北大核心
2016年第3期408-413,共6页
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基金
国家自然科学基金项目(51475049)
湖南省"十二五"重点建设学科项目资助
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文摘
基于CFD理论,数值模拟了低冲角下(冲蚀角α<40°)冲蚀和空蚀耦合磨损的流场特性,并将数值分析结果与实验结果进行对比,研究了40Cr在低冲角下耦合磨损的失效特性。研究发现:1)耦合磨损的破坏程度随着冲蚀角的增加先增大后减小降,在临界角α=30°时磨损最严重,此时耦合磨损流场的溃灭冲击压强达到了最大的1×107Pa,在这种高强度冲击的反复作用下,材料更容易发生疲劳失效;2)当α<30°时,40Cr材料表面的磨痕主要为微切削犁沟,并有少量的针孔状蚀坑;3)当α>30°时,材料表面的磨痕主要为瞬时高温氧化和疲劳剥落引起的夹杂着白色氧化铁颗粒的蚀坑。40Cr试件失重量随冲蚀角变化趋势与三次样条曲线吻合得很好。
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关键词
冲蚀角
40Cr
冲蚀和空蚀
耦合磨损
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Keywords
40Cr
coupled wear
erosion and cavitation
impact angle
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分类号
TH117
[机械工程—机械设计及理论]
-
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题名微/纳米复合涂层的耐空蚀性能
- 6
-
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作者
许焰
庞佑霞
张昊
唐勇
刘厚才
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机构
长沙学院先进设计与制造技术研究所
湖南省机械设备健康维护重点实验室
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出处
《材料保护》
CAS
CSCD
北大核心
2013年第5期24-26,2,共3页
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基金
国家自然科学基金(50975032)
湖南省教育厅重点项目(10A009)
+1 种基金
长沙市科技计划项目(K1205042-11)
湖南省"十二五"重点建设学科项目资助
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文摘
为提高流体机械的耐空蚀性能,模拟实际工况,利用转盘式磨损试验装置研究了涂覆微/纳米复合涂层及另外4种传统表面处理方法处理的45钢的耐空蚀性能;采用失重法和扫描电镜(SEM)对空蚀磨损结果进行了分析。结果表明:5种试件的空蚀磨损机理基本相同,主要是材料表面在微射流的反复冲击下,产生塑性变形、疲劳凹坑和坑边缘的塑性堆积,从而导致材料的流失;与4种传统表面处理方法相比,微/纳米复合涂层的耐空蚀性能最好,空蚀磨蚀30 h后,基本没有失重。
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关键词
45钢
微/纳米复合涂层
耐空蚀性能
空蚀磨损
失重法
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Keywords
plain carbon steel
micro/nano-composite coating
cavitation resistance
wear mass loss
weight loss method
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分类号
TG174.44
[金属学及工艺—金属表面处理]
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