Mechanische und korrosive Beanspruchung von weichem Stahl (Armco‐Eisen) mit 0,02% C, 0,002% Si, 0,035% Mn, 0,015% P und 0,025% S durch Strömungskavitation. Veränderungen der polierten Probenoberflächen in kaltem und warmem Wasser. Veränderungen mit und ohne Korrosionsschutz durch Fremdgleichstrom. Kavitationsintensität und Schadensanalyse.

Al wird während einer Inkubationsperiode durch Kalt‐ und Warmwasserkavitation mechanisch verfestigt, doch bilden sich schon feine Risse, welche die Erosion einleiten. Aus diesem Grunde ist kathodischer Schutz unwirksam. Gleiches gilt für Zn, bei dem es zunächst zu begrenzter Translation und Zwillingsbildung, später zu Erosion kommt. Plexiglas nimmt Wasser auf, wobei durch Erosion an schwachen Gefügestellen Erosion eingeleitet wird und später Ermüdungsrisse auftreten. Der zweite Bereich ist charakterisiert durch hohe Gewichtsverluste, verbunden mit starker Veränderung der Werkstoffoberfläche, während im dritten Stadium wieder eine Abnahme der Gewichtsverluste festzustellen ist. Diese Verringerung dürtle darauf zurückzuführen sein, daß das durch Implosion von Blasen in den Rissen entstehende Wasser dann nicht mehr leicht abfließen kann und so eine Art Schutzpolster bildet.

Kavitation in strömendem Wasser setzt sich zusammen aus zwei Schadenskomponenten: mechanische und chemische Schädigung. Die mechanische Schädigung nimmt mit steigender Wassertemperatur ab, die korrosive Wirkung nimmt oberhalb 35° C beträchtlich zu. Da indessen bei Kunststoffen nicht von einer elektrochemischen Korrosion gesprochen werden kann, wird diese Komponente hier vernachlässigbar, d. h. daß die Kavitation von Kunststoffen mit steigender Temperatur abnimmt. Bei höheren Temperaturen spielt dann auch die beginnende Erweichung eine Rolle, was sich in einer Veränderung des Aussehens der abgetrennten Teilchen äußert. Im Falle von Metallen — hier Al — ist die Korrosionskomponente nicht zu vernachlässigen, d. h. daß die Kavitation nach einem Minimum bei 35° C wieder zunimmt.

Beanspruchung von Armco‐Eisen mit 0,02% C, 0,002% Si, 0,035% Mn, 0,015% P und 0,025% S, Reinstzink (99,99% Zn) und Reinstaluminium (99,99% Al) auf Kavitation im Strömungskanal mit Wehr und Gegenwehr. Einfluß von Riefen in der Oberfläche von Armco‐Eisen auf die Verteilung der örtlichen Schäden durch Kavitation. Lichtoptische, elektronenoptische und röntgenographische Untersuchung von Schäden. Versuch einer Deutung der Entstehung von Werkstückkavitation.

Bei Werkstoffkavitation zufolge Flüssigkeitskavitation wird der Werkstoff durch die Implosion von Blasen geschädigt. Darüber hinaus werden an hochglanzpolierten Reinmetallen, die im Strömungsgerät mit Wehr und Gegenwebr nach H. Schröter und O. Walchner geprüft wurden, gelegentlich Schäden beobachtet, die durch mitgeführte kleine Festkörperteilchen hervorgerufen werden. Zur Simulierung mechanischer Schädigungen durch kleine Massen wurde Stahlkies unterschiedlicher Kantenlänge vom Förderstrom mitgerissen, der stoßartig auf die Probenoberfläche trifft. Die Folge sind Gleitinien bei Armco‐Eisen und mechanische Zwillingsbildung bei Zink. Ein Energievergleich zwischen mitbewegtem festen Teilchen und Kavitationsblase schließt sich an. Feststoffteilchen, deren maximaler Energieinhalt theoretisch der gleiche ist wie der minimale einer Kavitationsblase, können Werkstoffoberflächen in kleinsten Bereichen plastisch verformen, während energieäquivalente Blasen offensichtlich keine mechanischen Schädigungen hervorrufen. Darus ergibt sich die Forderung, bei metallographischen Untersuchungen zu Initialschädigungen durch Strömungskavitation eine ausreichende Filterung des Prüfmediums vorzusehen, damit die Möglichkeit einer Sanderosion ausgeschlossen ist.