Si en el líquido la presión absoluta se iguala o disminuye a la presión de vapor del líquido a una temperatura determinada, en cuestión de microsegundos se forman burbujas de vapor microscópicas.
Esto se debe a que los líquidos normalmente llevan aire disuelto y, al descender la presión hasta el valor de la presión de vapor, el aire disuelto se libera y, por lo tanto, también se libera la vaporización del líquido. Las burbujas de vapor son arrastradas por la corriente y, al llegar a zonas con una presión superior a la presión de vapor, se produce su colapso.
La fase de colapso e implosión libera una cantidad de energía que, si no se controla, puede causar:
- Un deterioro de la eficiencia del sistema hidráulico de al menos un 3 %, debido a la turbulencia causada por la cavitación.
- Vibración excesiva del sistema hidráulico, lo que provoca ruido.
El deterioro severo de los componentes internos del sistema hidráulico se debe al colapso de las burbujas cerca de la pared de un componente. - En este caso, se genera un chorro de líquido (chorro de impacto) que erosiona la superficie sólida y forma las llamadas picaduras erosivas. La zona donde este fenómeno se produce con mayor frecuencia es a la salida del impulsor, ya que en esta sección se produce una despresurización temporal del líquido, seguida de un aumento de presión.
El grado de erosión se ve influenciado por diversos factores, tanto relacionados con la hidrodinámica del sistema como con el comportamiento resistente de los diferentes materiales.
Los efectos de la condensación en los materiales se relacionan principalmente con la dureza superficial, la capacidad de endurecimiento por acritud y el tamaño del grano.
El mecanismo de erosión por cavitación es muy complejo. De hecho, en la literatura se pueden encontrar diferentes teorías sobre las causas de este proceso.
Una primera teoría sobre la evolución del proceso erosivo establece que, cuando una burbuja individual implosiona en una región de fluido alejada de las paredes, su colapso se produce simétricamente. El fluido circundante tiende a ocupar rápidamente las regiones que quedaron libres tras el colapso de la burbuja. Este movimiento del fluido induce una onda de presión de alta intensidad que se transmite rápidamente a través del líquido circundante. La alta energía que se transmite a las paredes circundantes puede provocar la erosión del material debido a la fatiga.
