空蝕
正文
運動物體受到衝擊後表面出現的變形和材料剝蝕現象，又稱剝蝕或氣蝕。空蝕是、材料學和物理化學的複雜現象。1902年，最先在英國驅逐艦“Cobra”號螺鏇槳上發現空蝕。接著在水工建築物和水力機械上也看到同樣的現象。當時認為槳葉材料的剝落是海水腐蝕造成的，但是試驗證明在蒸餾水中運動的物體也會出現類似的剝蝕，因而確認這種現象僅是機械力衝擊的結果。據現在分析,上述兩種因素都起作用。在空化過程中,空泡急速產生、擴張，又急速潰滅，在液體中形成激波或高速微射流。金屬材料受到衝擊後，表面晶體結構被扭曲,出現化學不穩定性,使鄰近晶粒具有不同的電勢。物體表面局部點上材料剝落後，出現的新的純淨金屬和周圍舊金屬之間構成一對電極而產生腐蝕電流，從而加速電化學腐蝕過程。剝蝕區域中材料的機械性能顯著惡化，從而導致空蝕量激烈增加。因為空泡在潰滅過程中能形成電離層，所以施加適當的外磁場就能控制空蝕程度。
空蝕的程度以空蝕強度來衡量。空蝕強度常用單位時間內材料的減重、減容、穿孔數和表面粗糙度變化作為特徵量。空蝕過程分為幾個階段：最初只有材料表面的變形或少量減重，形成空蝕潛伏區；然後單位時間的減重突然增大，形成空蝕加速區；過些時間後，單位時間的減重慢慢減小，形成空蝕減速區；最後，單位時間的減重基本不變，形成空蝕穩定區。因為液體和材料的性質不同，上述各個階段中的變化也有差異。
空蝕是空化的後果，但並非所有空化都造成材料的損壞，只有不穩定的空化，如不定常流動中出現的空化或封閉空泡的尾端，才會引起空蝕。因此，空蝕往往出現在物體的局部區域。空蝕的機理與材料受固體微粒或液滴衝擊而損壞是不同的。為消除和減輕空蝕損壞，運動部件應在儘可能穩定的條件下運轉。消極的辦法是在可能發生空蝕的部位塗上或包上彈性強的材料，或注入氣體以吸收空泡潰滅所輻射的能量，也可用化學防腐方法來減輕空蝕過程的腐蝕作用。
研究空蝕一般常作兩種試驗：幾何相似的模型試驗和非幾何相似的禁止試驗。主要設備是的特殊工作段、磁致伸縮儀、轉盤、高速射流裝置等。
參考書目
R.T.柯乃普等著，水利水電科學研究院譯：《空化與空蝕》，水利出版社，北京,1981。(R.T.Knapp,J.W.DailyandF.G.Hammitt,Cavitation,McGraw-Hill,NewYork,1970.
