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空泡腐蚀是由于液体内部的压力起伏,引起液体蒸汽以及溶于液体中的气体的形核、生长以及溃灭的空化过程所造成的材料损害。长期以来,它严重影响了船用螺旋桨、水轮机叶片等过流部件的性能和使用寿命。为降低空泡腐蚀对机械构件带来的危害,国内外学者和科研人员开发出多种耐空泡腐蚀合金,包括钴基合金和铜基形状记忆合金等。但这些合金成本昂贵,难以推广,为达到较好的经济效益,通过学习研究国内外相关试验成果,本文采用TIG(钨极氩弧焊)焊接工艺,在304不锈钢基体表面堆焊了两种耐空蚀合金,以分别研究它们的耐空蚀性能。试验采用TIG焊接方法在304不锈钢表面分别堆焊了Cr-Ni-Mo奥氏体铁素体不锈钢和新型Co合金,并对部分堆焊后的Co合金再进行TIG表面重熔。本文利用超声振动空蚀试验装置在实验室条件下采用失重法、粗糙度法等测试方法,以及光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)和显微硬度等表面分析方法,深入系统的研究了TIG熔覆Cr-Ni-Mo奥氏体铁素体不锈钢及新型Co合金两种耐空蚀合金堆焊层在自来水中的空蚀损伤过程和机理。并且分析了TIG表面重熔Co合金对耐空蚀性能的影响。研究结果表明,Cr-Ni-Mo奥氏体铁素体不锈钢在TIG堆焊时,由于受到散热慢的影响,堆焊层表层形成了晶粒粗大的树枝晶,并且在堆焊层中没有了第二相奥氏体对裂纹的机械屏障作用,加速了空蚀过程,其堆焊层空蚀失重量是Cr-Ni-Mo奥氏体铁素体不锈钢的2倍,Cr-Ni-Mo奥氏体铁素体不锈钢在TIG堆焊后的耐空蚀性能大大降低。新型Co合金的TIG堆焊层和堆焊后的TIG表面重熔层,都形成了以硼化物和Co的金属间化合物为骨架的网状结构,并且经TIG表面重熔后,重熔层的弥散强化作用效果更好,提高了重熔层的力学性能。在空蚀过程中,空泡溃灭产生的持续脉冲诱发了Co合金的TIG堆焊层和重熔层的马氏体相变,马氏体片层的扭曲断裂有效地吸收了空泡溃灭的冲击能量。试验表明,Co合金的TIG堆焊层和TIG表面重熔层都具有优良的耐空蚀性能,且TIG重熔层耐空蚀性能略有提高。