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發(fā)布時(shí)間:2021-08-11 18:48  





?脆性斷裂陶瓷噴嘴材料的沖蝕磨損模型
硬度較高和粒度較大的磨料顆粒對(duì)陶瓷噴嘴材料的沖擊,造成材料表層形成橫向和徑向兩種裂紋。在殘余應(yīng)力場(chǎng)的作用下,質(zhì)點(diǎn)載荷的去除過程中在壓痕周圍形成輻射狀的橫向裂紋。一次或少數(shù)幾次沖擊下,兩種裂紋相交形成碎片導(dǎo)致材料流失,即為脆性斷裂沖蝕。B4C和B4C/(W,Ti)C陶瓷噴嘴在白剛玉和SC磨料沖蝕下的磨損機(jī)制即屬于這種情況。
當(dāng)一個(gè)顆粒以速度Vp沖擊材料表面時(shí),便產(chǎn)生接觸半徑為a的壓痕,并由沖擊顆粒在沖擊方向上沿平行與材料表面造成深度為h,直徑為2c的層狀裂紋,設(shè)固體顆粒沖擊導(dǎo)致材料遷移是這種層狀裂紋引起材料斷裂剝落的結(jié)果,則由單個(gè)顆粒造成的沖蝕磨損體積為VEi=πc2h.
?脆性陶瓷噴嘴材料的沖蝕理論
對(duì)脆性陶瓷噴嘴材料沖蝕磨損機(jī)理的研究,一般是將彈塑性力學(xué)應(yīng)用到?jīng)_蝕破壞過程中,利用顆粒沖擊材料表面后在彈塑性損傷區(qū)產(chǎn)生的殘余應(yīng)力的變化過程來分析各種裂紋的形成和擴(kuò)展。2、按動(dòng)作方式分類工業(yè)細(xì)水霧噴嘴按動(dòng)作方式分為:開式工業(yè)細(xì)水霧噴嘴、閉式工業(yè)細(xì)水霧噴嘴。沖蝕顆粒作用于脆性陶瓷噴嘴材料,在被沖蝕表面形成壓痕,壓痕周圍產(chǎn)生一定的塑性區(qū)。隨沖擊能量的增大,塑性區(qū)尺寸也將增大,當(dāng)達(dá)到定值時(shí),首先在應(yīng)力集中1大的塑性區(qū)底部形成圖所示的中央徑向裂紋,隨著沖擊能量的逐漸增大,徑向裂紋逐漸擴(kuò)展。
壓痕應(yīng)力場(chǎng)可以分解為彈性應(yīng)力場(chǎng)和殘余應(yīng)力場(chǎng)兩部分,彈性應(yīng)力場(chǎng)隨硬質(zhì)點(diǎn)載荷的去除而去除,而殘余應(yīng)力場(chǎng)是由壓痕塑性區(qū)與其周圍的彈性區(qū)不匹配所造成的。4、按作用方式工業(yè)細(xì)水霧噴嘴按作用方式可分為:滅火專用工業(yè)細(xì)水霧噴嘴、冷卻防護(hù)工業(yè)細(xì)水霧噴嘴、水霧封堵工業(yè)細(xì)水霧噴嘴等。在殘余應(yīng)力場(chǎng)的作用下,質(zhì)點(diǎn)載荷的去除過程中在壓痕周圍形成輻射狀的橫向裂紋。卸載過程中產(chǎn)生橫向裂紋主要是因?yàn)樵瓉淼膲簯?yīng)力場(chǎng)轉(zhuǎn)換為張應(yīng)力場(chǎng),形成橫向裂紋是材料表面碎裂和導(dǎo)致脆性材料沖蝕發(fā)生的主要原因。
SiC陶瓷噴嘴材料的應(yīng)用領(lǐng)域
SiC陶瓷噴嘴材料具有高溫強(qiáng)度、硬度高、耐磨損、耐腐蝕、抗蠕變、高導(dǎo)熱、高導(dǎo)電和優(yōu)異的熱穩(wěn)定性等優(yōu)點(diǎn),使其成為高溫結(jié)構(gòu)陶瓷之一。已應(yīng)用于冶金、輕工、機(jī)械、建材、環(huán)保、能源等領(lǐng)域,用于制作隔焰板、爐管,以及各種窯具制品。
在高溫、耐磨、耐腐蝕機(jī)械部件,以及耐酸、耐堿泵的密封環(huán)境中已得到廣泛的工業(yè)應(yīng)用。B4C和B4C/(W,Ti)C陶瓷噴嘴在白剛玉和SC磨料沖蝕下的磨損機(jī)制即屬于這種情況。SiC陶瓷噴嘴材料用于制造火箭尾氣噴管、熱交換器等也取得了良好的效果。由此可見,SiC陶瓷材料在耐高溫、耐磨、耐腐蝕等方面具有明顯的優(yōu)勢(shì),但是其斷裂韌性較低,致密化程度低,需要是哦那個(gè)超高溫?zé)Y(jié)爐,燒結(jié)時(shí)間長(zhǎng),能量消耗大。