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什麼是空蝕現象

空蝕現象,也稱爲氣蝕或空化現象,是指在流動的液體中,由於局部區域的壓力突然下降至低於液體溫度相應的汽化壓力,導致部分液體汽化並形成氣泡。這些氣泡隨液流進入壓力較高的區域時,會因失去存在的條件而突然潰滅,從而在固體壁面附近引起巨大壓力的反覆衝擊。這種反覆的衝擊會導致材料疲勞破損和表面剝蝕,即空化剝蝕,簡稱空蝕。

空蝕現象是液體受到壓力快速改變時產生的物理現象,其中液體中的氣泡產生與消滅。當環境壓力變高時,空穴分裂,產生強力的衝擊波。在工程環境中,空蝕是造成磨損的主要原因之一,尤其是在金屬表面附近,空穴的反覆消滅會造成循環應力,導致金屬表面疲勞。最常見的例子是泵的葉輪和流體流動方向發生瞬間改變的地方。

空蝕現象通常分爲兩種:慣性(或瞬態)空蝕和非慣性空蝕。在鋁合金高壓壓鑄生產過程中,空蝕也會導致模具表面形成凹陷的坑,即“麻點”。這種現象是由於模具設計不當,導致鋁液在流動過程中壓力突然下降,形成負壓力的空穴,在澆道和模具型腔內部破滅時產生巨大能量,從而在金屬模具或澆道表面產生疲勞變形,形成可見的凹坑。