1025 / 2023-02-11 17:03:14

海工材料空蚀行为及防护技术研究

       针对水动力部件服役过程面临空蚀损伤破坏的突出问题，开展了系统的空蚀机制研究，发展并完善了空蚀理论，开发了系列抗空蚀涂层关键制备技术，推动了高性能海工装备水动力机械系统的应用基础研究。解析了力场-化学场耦合作用下水动力部件基材——镍铝青铜合金的损伤机制，通过原位表征合金的选相腐蚀行为，阐明了影响合金选择性腐蚀的关键因素：相结构分布几何因子和钝化膜控制因子；建立了金属材料组织结构-力学/腐蚀行为-空蚀特性的构效关系模型，揭示了空蚀性能与材料强度的负相关映射关系，形成了海工金属材料空蚀性能评估体系；提出了服役工况下空蚀过程的负协同效应理论——腐蚀作用对机械损伤的抑制效应，改变了金属材料化学腐蚀/机械损伤相互促进的传统认知。发展了基于激光热场作用和界面可控扩散的铜合金表界面形性一体化调控策略，形成了可控调质的抗空蚀涂层制备新技术，材料抗空蚀性能提升8倍以上，支撑了高服役性能海洋动力定位装备大尺寸可调距螺旋桨的制造研究，延伸应用解决了火电厂湿法烟气脱硫装置关键部位的修复强化难题，填补了电力设备关键金属部件提质延寿的技术空白，相关成果获电力建设科学技术进步二等奖。