空泡腐蝕(cavitation corrosion)腐蝕流體與金屬構件作高速相對運動，引起流體壓力分布不均勻，氣泡迅速產生和破滅過程反覆進行而導致的局部腐蝕。
基本介紹
- 中文名：空泡腐蝕
- 外文名：cavitation corrosion
- 本質：沖刷腐蝕的一種特殊形式
- 特點：點蝕類似的破壞特徵
- 出現場合：裝配渦輪葉片、艦船螺旋槳推進器
概念,空泡腐蝕的行為及原因,避免空泡腐蝕的措施與防護,
概念
空泡腐蝕是沖刷腐蝕的一種特殊形式。高速腐蝕性流體壓力的下降足以形成氣泡，進而在材料表面發生爆裂。這種爆裂產生極端壓力衝擊，不僅撕裂金屬表層甚至把金屬體擊碎出微小顆粒脫離基體。因此，這種侵害在材料表面形成粗糙坑洞和最終穿孔。空泡腐蝕在裝配渦輪葉片、艦船螺旋槳推進器和壓力變化大的管件通道等系統時是屢見不鮮的。
空泡腐蝕的行為及原因
流體在經過彎曲的表面時壓強會降低（如機翼），當介質壓強在某部分下降到介質蒸汽壓以下時就會局部產生氣泡形成沸騰狀態。這些氣泡在金屬表面著陸爆裂、形成反覆不停的壓力衝擊，足以吞噬和挖空金屬表面。對金屬表面附著的脆性腐蝕產物保護膜，氣泡爆裂完全可以擊碎陔保護層。就像沖刷腐蝕一樣，金屬表面保護膜的減薄或脫離導致新鮮金屬裸露而經受更嚴重的腐蝕，湍流進一步使腐蝕加劇。然而，即使不考慮這些因素，不停的爆炸壓力衝擊波自身就足以挖空金屬表面。泵的渦輪槳、艦船的螺旋推動槳、發動機和發電機渦輪轉子都直接接觸高速流體。而鑄鐵、鑄鋼與鎳基合金是最為常用的材料，都有嚴重空泡腐蝕的報導。對韌性好的金屬材料而言，單純的空泡（沒有腐蝕作用）衝擊事實，對金屬表面連續不斷施加加工硬化、疲勞、脆化並產生微裂紋，因此硬質合金對單純的空泡衝擊作用更具有抵抗作用。
避免空泡腐蝕的措施與防護
採用陰極保護，目的不是降低材料的腐蝕速率而是通過析出的氫氣來隔離緩衝空泡在金屬表面的著陸、爆裂和衝擊，能夠有效降低空泡腐蝕。清除腐蝕介質中的空氣同樣能緩解空泡腐蝕，因為容留的空氣在較低壓力下很容易成為空泡的形核體。採用耐蝕材料雖不能免除但可以降低空泡腐蝕的程度。對接觸高速介質流體的金屬表面從設計上最大可能去除壓力降，抑制氣泡的產生。正確操作渦輪設備同樣非常重要，如泵不應在阻塞或紊亂流線的介質中使用。
