一、什么是空泡腐蚀

空泡腐蚀是腐蚀流体与金属构件做高速相对运动，引起流体压力分布不均匀，在金属表面局部地区产生涡流，气泡迅速产生和破灭过程反复进行，而导致的一种局部腐蚀，这是冲刷腐蚀的一种特殊形式。

空泡腐蚀发生的过程主要是两个步骤。首先，高速腐蚀性流体压力的下降形成气泡，如流体在经过弯曲的表面时压强会降低（如机翼），当介质压强在某部分下降到介质蒸汽压以下时就会局部产生气泡形成沸腾状态。液体中产生空泡，通常是因液体的湍流或有温度变化引起了局部压力的下降造成的，空泡内只含有少量水蒸汽。由于泡的存在时间非常短，泡破灭时产生的冲击波高达每平方厘米四千大气压。继而空泡在金属材料表面发生爆裂，这种爆裂产生极端压力冲击，不仅能撕裂金属表层，甚至把金属体击打出微小颗粒脱离基体。被破坏的金属表面保护膜破口随即重新修复，在同一点上又形成新的空泡并迅击破。这些气泡在金属表面着陆爆裂、形成反复不停的压力冲击，足以吞噬和挖空金属表面。这个过程反复进行，产生更密集的、表面很粗糙的深蚀孔和最终穿孔。金属表面保护膜的减薄或脱离导致新鲜金属裸露而经受更严重的腐蚀，湍流进一步使腐蚀加剧。

可以说，空泡腐蚀是电化学腐蚀和汽泡破灭的冲击波对金属联合作用而产生的，常发生于有高流速液体并有压力变化的环境中，如装配涡轮叶片、舰船螺旋桨推进器和压力变化大的管件通道等系统。泵的涡轮桨、舰船的螺旋推动桨、发动机和发电机涡轮转子都直接接触高速流体。空泡腐蚀具有很强的破坏性，产生空泡腐蚀的泵壳在很短的时间内就会损坏。在有些金属构件系统，空泡腐蚀甚至会带来灾难性的破坏。

二、如何预防减少空泡腐蚀的发生？

1、从水力学角度降低流体的压力差，减少空泡的形成。如，增加管的内部直径，以提高由于流速降低引起的层流速度。

2、提高部件表面光洁度，降低空泡形成几率。

3、采用阴极保护系统进行防腐。采用阴极保护，目的不是降低材料的腐蚀速率，而是通过析出的氢气来隔离缓冲空泡在金属表面的着陆、爆裂和冲击，能够有效降低空泡腐蚀。

4、采用涂层保护方法。军舰是海上作战的重要武器装备，安装在水线下的尾轴架、尾鳍、舵、螺旋桨等舰船附体长年浸泡在水下，如果由于缺少保护，舰船附体轻则被冲刷腐蚀，重则发生空泡腐蚀，严重干扰舰船的灵活性、航速与隐蔽性，甚至影响部队战斗力。采用涂层保护方法，用无机富锌制成的冷镀锌涂料，具有很强的耐磨蚀、耐老化性能。加上相关的工艺技术，在水下既可以抵抗破坏力极强的力学元素作用，还能防止自始至终的电化学因素作用。经过研究人员的反复实验、研究、论证，目前，可以对舰船的钢制附体达到十年以上的理想保护效果。不仅可以有效解决较轻的冲刷腐蚀，而且可以解决空泡腐蚀。

5、清除腐蚀介质中的空气也能缓解空泡腐蚀。容留的空气在较低压力下很容易成为空泡的形核体。通过有效的过滤手段在不同位置进行捕捞和疏散污染物粒子来减少的污染物。

6、增加材料表面硬度、加工硬化或提高疲劳强度来降低空泡腐蚀的程度。人们已经发现了通过降低晶粒尺寸可以减少空泡的破坏，还可以通过提高空化阻力来减少夹杂物存在的可能性。采用耐蚀材料虽不能免除但可以降低空泡腐蚀的程度。对接触高速介质流体的金属表面从设计上最大可能去除压力降，抑制气泡的产生。

三、梦能科技

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