Метод и средства испытаний кавитационной эрозии в аномальных условиях

Abstract

Актуальность исследования обусловлена необходимостью изучения стойкости металлов и их покрытий к кавитационной эрозии в условиях аномально высоких температур, давлений, а также в химически агрессивных средах в виде кислот, щелочей или агрессивных газов (типа озона). Цель: создание специализированного оборудования для контроля и выявления режимов и зависимостей кавитационного разрушения различных металлов и их покрытий при аномально высоких температурах и избыточном давлении, а также методологии определения (контроля) стойкости металлов и их покрытий в кавитационных полях. Объекты: процесс испытания кавитационной эрозии в аномальных условиях с помощью специально разработанного ультразвукового оборудования для данной задачи. Метод: экспериментальный метод исследования кавитационной эрозии в аномальных условиях, который является развитием существующего метода, регламентированного стандартом ASTM G32-10 "Стандартный метод испытаний кавитационной эрозии". Результаты. Для создания, исследования и применения специальных материалов и покрытий, способных обеспечить длительную надежную эксплуатацию оборудования предложен и разработан новый способ контроля эрозионной стойкости металлов и защитных покрытий при кавитационном воздействии в аномальных, по давлению и температуре, эксплуатационных условиях, расширяющий возможности стандарта ASTM G32-10 "Стандартный метод испытаний кавитационной эрозии". Практическая реализация испытаний кавитационной эрозии металлов и защитных покрытий в аномальных условиях обеспечит создание и применение новых материалов для использования в различных отраслях деятельности человека, промышленности.

The relevance of the research is caused by the need to study the resistance of metals and their coatings to cavitation erosion in conditions of abnormally high temperatures, pressures, as well as in chemically aggressive environments in the form of acids, alkalis or aggressive gases (such as ozone). The main aim of the research is to develop specialized equipment for monitoring and detecting modes and dependencies of cavitation destruction of various metals and their coatings at abnormally high temperatures and overpressure, as well as methodology for determining (controlling) the resistance of metals and their coatings in cavitation fields. Objects: testing cavitation erosion under abnormal conditions using specially designed ultrasonic equipment for this task. Method: experimental method for studying cavitation erosion under abnormal conditions. This method is the development of the existing one regulated by the ASTM G32-10 "Standard test method for cavitation erosion". Results. To create, research and apply special materials and coatings that can ensure long-term reliable equipment operation the authors have proposed and developed a new method for monitoring the erosion resistance of metals and protective coatings under cavitation exposure in abnormal operating conditions, in terms of pressure and temperature. This method expands the capabilities of the ASTM G32-10 "Standard test method for cavitation erosion". Practical implementation of tests of cavitation erosion of metals and protective coatings under abnormal conditions will ensure the creation and application of new materials for use in various branches of human activity and industry.