铜合金空泡腐蚀和空泡腐蚀控制方法

朱明臻 贺春林 杨锡芃 于济豪 马国峰

（沈阳大学 辽宁省先进材料制备技术重点实验室，辽宁 沈阳 110044）

0 引言

自近几十年以来，我国船舶工业迅速发展，从1982年的世界第17位上升到目前的世界第三位，仅次于韩国和日本，船舶出口遍布全球60多个国家和地区。在世界造船量中，中国、韩国、日本占全球造船量的90%以上。

据相关文献报道[1]，将近九成的船体损坏由腐蚀所致。腐蚀破坏造成了巨量的经济损失，发达国家的国民生产总值的2%～4%都为其买单，而其总损失的三分之一都是由海洋中的腐蚀占据[2]。螺旋式推进器是船用推进器的提供动力装置，由于其大部分时间置于水下，工作环境极差。由于螺旋桨的特殊结构，当螺旋桨高速运转时，叶片背面的速度相对较高，因此压力较低。如果螺旋桨背面的压力低于水的蒸发压力，蒸发螺旋桨背面的水并产生空化。当空化破裂时，冲击波或微束会以张力脉冲的形式反复撞击叶片表面，导致抗腐蚀和空化侵蚀，海水腐蚀会进一步加速这种破坏。推进器如果使用直径较大的叶片，腐蚀疲劳损伤占90%[3]。此外，推进器经受泥沙和生物污损的磨耗，使其表面粗糙度增大，推进效率下降。

为了探究铜合金材料预防空泡腐蚀的方法，本文对国内外已有研究进行了综述。

1 空泡腐蚀研究进展

1.1 空泡腐蚀原理

空泡腐蚀又称气蚀，是指泵、水轮机、船用螺旋桨、汽车燃气室等工作环境中经常发生的一种腐蚀现象[4,5]。流体机械振动或液流会使局部位置的液体压强发生变化，造成围绕工件的流体中不断产生的微小气泡，这些小气泡又会迅速溃灭。……