Propiedades de Superficie y Resistencia a la Erosión por Cavitación del Hierro Fundido Sometido a Tratamiento de Cavitación por Láser
Autores: Luo, Chunhui; Gu, Jiayang
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias de los Materiales
Subcategoría
Materiales estructurales
Palabras clave
Cavitación láser
Tecnología de modificación de superficies
Tensión residual
Hierro fundido
Propiedad de resistencia a la erosión por cavitación
Cantidad de desenfoque
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
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Citaciones: Sin citaciones
La cavitación láser es una nueva tecnología de modificación de superficies que utiliza el impacto del colapso de burbujas y el plasma inducido por láser para inducir deformación plástica y producir tensión residual compresiva en las superficies de los materiales. Se estudiaron los efectos de la cavitación láser en las propiedades de la superficie y la resistencia a la erosión por cavitación del hierro fundido. En este trabajo, se obtuvo la morfología tridimensional y la distribución de tensión residual del área de cavitación láser bajo diferentes parámetros de láser, se discutieron las regularidades de variación del rango topográfico y la profundidad de impacto del área afectada, y se estudió la tasa de pérdida de peso del hierro fundido bajo diferentes cantidades de desfocalización. Se encontró que la cavitación láser puede mejorar eficazmente la propiedad de resistencia a la erosión por cavitación de la superficie del hierro fundido, y se alcanzó el valor óptimo cuando la cantidad de desfocalización fue H = 1 mm. Combinando las diversas cantidades de desfocalización y la tendencia de variación de la tasa de pérdida de peso de la erosión por cavitación, se obtuvo el tiempo de erosión por cavitación correspondiente a cada etapa del hierro fundido (incubación, aumento, decaimiento y estabilidad).
Descripción
La cavitación láser es una nueva tecnología de modificación de superficies que utiliza el impacto del colapso de burbujas y el plasma inducido por láser para inducir deformación plástica y producir tensión residual compresiva en las superficies de los materiales. Se estudiaron los efectos de la cavitación láser en las propiedades de la superficie y la resistencia a la erosión por cavitación del hierro fundido. En este trabajo, se obtuvo la morfología tridimensional y la distribución de tensión residual del área de cavitación láser bajo diferentes parámetros de láser, se discutieron las regularidades de variación del rango topográfico y la profundidad de impacto del área afectada, y se estudió la tasa de pérdida de peso del hierro fundido bajo diferentes cantidades de desfocalización. Se encontró que la cavitación láser puede mejorar eficazmente la propiedad de resistencia a la erosión por cavitación de la superficie del hierro fundido, y se alcanzó el valor óptimo cuando la cantidad de desfocalización fue H = 1 mm. Combinando las diversas cantidades de desfocalización y la tendencia de variación de la tasa de pérdida de peso de la erosión por cavitación, se obtuvo el tiempo de erosión por cavitación correspondiente a cada etapa del hierro fundido (incubación, aumento, decaimiento y estabilidad).