[发明专利]用于抗空蚀部件的设计和制造的方法

摘要

提供一种用于设计和制造具有抗空蚀(CE)性的部件的方法。该方法包括选择一种用于在CE敏感环境中使用的基础金属材料，以及在所选材料的样品上实施单轴加载试验。然后，在测试样品的表面实施原子力显微(AFM)形貌测定并用其提供表面应变分析。该方法还包括单轴加载的晶体塑性有限元模拟(CPFEM)，以及对于至少一个微观结构参数的值域的所选材料的CPFEM纳米压痕。确定出可提供改进的抗CE性的、与CPFEM纳米压痕相关的微观结构参数数值的子区域。最后，制造具有落入微观结构参数数值子区域的平均微观结构参数数值的部件。

主权项

1.用于设计和制造抗空蚀部件的方法，所述方法包括：选择用于在空蚀敏感环境中使用的材料；在所选材料的样品上进行单轴加载试验；在试验样品的表面上进行原子力显微镜AFM形貌测定；使用来自AFM形貌测定的结果，进行试验样品表面的表面应变分析；进行所选样品的单轴加载的晶体塑性有限元模拟CPFEM，并从该单轴加载CPFEM中获得表面应变表征；将AFM形貌表面应变分析与CPFEM表面应变表征进行对比，确定对比是否落入预定的公差内；如果该对比落入预定的公差内，则在所选材料的微观结构参数值的范围上，进行所选材料的CPFEM纳米压痕，所选材料的CPFEM纳米压痕提供多个硬度和延展性值，作为微观结构参数值的范围的函数；选择多个硬度和延展性值的子集以及产生该多个硬度和延展性值的子集的微观结构参数值的对应子区域；以及由所选材料制造部件，所述部件的微观结构的微观结构参数在微观结构参数值的所选择的对应子区域内，相比于由所选材料制造且微观结构的微观结构参数在微观结构参数值的所选择的对应子区域以外的另一部件，所制造的部件具有改进的抗空蚀性。