Abstract
The resistance of the stainless steel 08H14NDL, the bronze BrA8Mts11Zh3N2L and the brass LTs40Mts3Zh to cavitation erosion was investigated in fresh water and artificial sea water. The tests were carried out on an ultrasonic vibratory apparatus. The horn of the vibratory device resonated at approximately 22 kHz, a peak-to-peak amplitude being changed from 24 to 54 μm. The distance between the horn butt-end and the specimen surface equaled 0.5 mm. It was shown, that the increase in the amplitude of vibration leads to the decrease in the difference between the cavitation wear in fresh water and the sea water. It was demonstrated that under the cavitation attack of high intensity the wear of the brass in the sea water can be essentially lower than the one obtained in the fresh water. The demonstrated paradox may be attributed to the peculiarities of the cavitation impact on the ultrasonic vibratory apparatus combined with the plasticizing action of the aggressive liquid. The ultrasonic frequency of the shock waves action on the surface increases dislocations mobility, whereas the stripping the surface layers with sea water alleviates the discharge of the dislocations on the surface: the chemomechanical effect takes place.
Highlights
The cavitation wear resistance of 08H14NDL stainless steel, BrA8Mts11Zh3N2L bronze and LTs40Mts3Zh brass was studied in fresh water and artificial sea water of different compositions
That the increase in the amplitude of vibration leads to the decrease in the difference between the cavitation wear in fresh water and the sea water
The ultrasonic frequency impact on the shock waves surface increases the mobility of dislocations, and the etching of surface layers in sea water facilitates their discharge on the surface: a chemomechanical effect takes place
Summary
Кавитационное изнашивание – одна из распространённых причин ремонта элементов судовых движительных комплексов: гребных винтов и направляющих насадок [1]. Особенность кавитационного изнашивания гребных винтов (ГВ) в том, что часто оно происходит в морской воде, являющейся сильным электролитом, поэтому наряду с кавитационным воздействием металлическая поверхность подвергается электрохимической коррозии. Что при проведении лабораторных испытаний сплавов ГВ на кавитационную износостойкость для воспроизведения коррозионного действия используют не пресную, а искусственную морскую воду, состав которой варьируют от простейших водных растворов NaCl разных концентраций до сложных композиций, сравнительно точно воспроизводящих состав морской воды [2, 3]. Однако не для всех сплавов это так, например, для алюминиевой латуни морская вода, наоборот, более агрессивна, чем 3,5 % раствор NaCl, что, по-видимому, объясняется недостаточно сильным изменением pH в слое воды у поверхности латуни для образования известковых осадков [6]. В настоящее время отсутствуют методические основы, позволяющие в точности воспроизводить в лабораторных условиях такой же механизм разрушения поверхности при совместном действии механического и коррозионного факторов, какой имеет место при кавитационном изнашивании натурных объектов. Целью настоящей работы является исследование влияния электрохимической коррозии на кавитационную износостойкость сплавов, применяемых для ГВ, в условиях ультразвуковой кавитации
Sign-in/Register to view highlights & summary Talk to us
Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have
Schedule a callDisclaimer: All third-party content on this website/platform is and will remain the property of their respective owners and is provided on "as is" basis without any warranties, express or implied. Use of third-party content does not indicate any affiliation, sponsorship with or endorsement by them. Any references to third-party content is to identify the corresponding services and shall be considered fair use under The CopyrightLaw.
