润滑与密封

作者：任昱鑫，张兆路，何光宇

单位：西安交通大学机械工程学院；西安交通大学航空动力系统与等离子体技术国家重点实验室,,西安交通大学机械工程学院；西安交通大学航空动力系统与等离子体技术国家重点实验室,,西安交通大学航空动力系统与等离子体技术国家重点实验室；空军工程大学等离子体动力学科技重点实验室,

关键词：冲蚀损伤;冲蚀角度;冲蚀速度;失效机制;铝合金

基金：基础产品创新计划科研项目；陕西省博士后科学基金项目(31271000000082)；陕西省科技创新团队项目(2024RS-CXTD-26)；中央高校基本科研业务费专项资金项目（xzy012024021）

铝合金材料在沙漠等恶劣环境下服役时，常常面临复杂的冲蚀损伤问题。然而目前对铝合金材料在多冲蚀角度及高速条件下的冲蚀性能及失效机制仍缺乏综合评估。探讨不同冲蚀角度、速度对铝合金材料冲蚀行为及微观结构和损伤特征的影响。试验发现：冲蚀角度越大，铝合金材料冲蚀率整体逐渐降低；在30°冲蚀角度下，冲蚀率与速度成正比，砂尘粒子主要通过滑动和切削作用于材料表面；在45°、60°、75°、90°角度下，135 m/s速度下铝合金材料质量损失值最大；残余应力变化随供砂量和冲蚀角度而异，其中在低角度（30°和45°）和中等角度（60°）下，残余压应力先减小后增加，在高角度（75°和90°）下，残余压应力先增后降再增；冲蚀角度、速度和供砂量显著影响铝合金材料微观结构和损伤特征，其中低角度冲蚀表面呈滑道和细微划痕，形成椭圆形表面，中高角度冲蚀形成近似圆形表面，90°冲蚀角度下冲蚀表面出现裂纹和凹坑，材料表面出现锯齿形形貌；冲蚀速度从90 m/s增加到180 m/s，塑性变形更加严重；在90°垂直冲蚀条件下，材料表面出现剧烈的变形和应力集中。

来源：2025年第11期

《润滑与密封》期刊编辑部

查看润滑与密封杂志2025年第11期