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大型船舶及高速水轮机的快速发展使得由空蚀带来的破坏越来越明显,同时由于腐蚀与空蚀的交互作用,导致空蚀带来的破坏越来越大。了解空蚀过程及机理对减小甚至避免空蚀破坏至关重要,而且目前关于铜基合金空蚀研究基本属于空白。根据这一情况,本文利用磁致伸缩空蚀试验机在实验室条件下采用失重法、电化学阻抗谱(EIS)等电化学测试技术、以及扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)和显微硬度等表面分析方法,深入系统地研究了QAl9-4铝青铜及HSn70-1锡黄铜等两种典型铜合金在3.5%NaCl溶液中的空蚀损伤行为及NaNO2缓蚀剂对QAl9-4铝青铜空蚀损伤的缓蚀作用及机理,为过流部件用材的选择和优化以及现役材料的防腐提供了相关的理论依据。论文首先研究了两种铜基合金在溶液介质中的空蚀行为,研究了QAl9-4铝青铜、HSn70-1锡黄铜在3.5%NaCl溶液中的空蚀损伤及抗空蚀性能,结果表明两种材料的抗空蚀性能依次为:QAl9-4> HSn70-1;腐蚀对总空蚀失重的贡献为QAl9-4>HSn70-1腐蚀对QAl9-4铝青铜空蚀损伤行为的影响比较显著,由腐蚀引起的附加空蚀率达到20%。空蚀通过加速氧的传质过程以及促进Al的阳极溶解使动态条件下的电化学腐蚀速率比静态时高很多。腐蚀对HSn70-1锡黄铜的空蚀损伤贡献比较小,由腐蚀引起的附加空蚀率不到10%。空蚀对锡黄铜的阴极过程影响比较小,主要是通过破坏表面的钝化膜而促进阳极过程。QAl9-4铝青铜和HSn70-1锡黄铜都具有良好的加工硬化能力,它们通过加工硬化吸收空蚀过程中冲击波及微射流的能量,减小了由于冲击波及微射流对材料的破坏,使得材料具有良好的抗空蚀性能。NaNO2缓蚀剂对QAl9-4铝青铜空蚀损伤的缓蚀效果非常明显,经过3个小时的空蚀,总的失重量可以减少30%。加入缓蚀剂的失重率随时间变化曲线没有出现大的转折点,整体失重率变化与在蒸馏水中的空蚀类似。空蚀的机理主要是NO2-粒子吸附在QAl9-4铝青铜合金表面,降低体系的自由能,促进阴极反应,使得其表面发生钝化,有效的抑制了空蚀与腐蚀的交互作用。