空化溃灭对材料产生剥蚀作用涉及流体动力载荷和固体材料表面响应，属力‒热‒电‒化学的多场耦合问题，空蚀机理研究及其定量预报方法研究仍是水动力学研究前沿课题。

关于力学破坏的模型，早期多半用空化溃灭时的压力波来解释。20世纪60～90年代，随着人们对近壁气泡动力学研究的不断深入，发现受固壁约束近壁面气泡溃灭时出现指向壁面的微射流。壁面附近空化泡溃灭施加于固壁表面微小区域的机械能聚集作用是导致空蚀的物理机制。

实际上，力学因素和化学因素的剥蚀作用是互为补充的。例如由于空泡的溃灭，力学作用将金属表面的覆盖物剥蚀掉了，从而为化学腐蚀开辟了道路，由于腐蚀，使表面产生了坑洼，又为力学剥蚀创造了条件；由于增温，进一步助长了腐蚀的倾向。在特定情况下，某种剥蚀机理起主导作用，在另一情况下有可能由另一剥蚀机理起主导作用，但力学的作用却是始终存在的作用。

磁致伸缩仪是一种传统的空化剥蚀实验装置，用于进行材料的抗剥蚀性能的测定。材料不同，抗剥蚀的性能也不同。一般地，应变能越高者，抗剥蚀能力越强。关于剥蚀强度，可用作为标准。式中为坑洼的剥蚀深度；为暴露时间；为变形能，此值标志剥蚀的能力。

剥蚀过程视材料的性质而有所不同。通常，塑性材料在剥蚀初期重量并不减少，仅由于塑性变形而产生凹洼和周缘隆起，这时剥落下来的金属粒子仅为几个微米，表示出休止状态，又称潜伏期。在继续剥蚀下，材料才加速剥落，然后达到定常期。这时剥落下来的金属粒子约为几十微米大小。对于金属材料，早期的研究工作用硬度作为衡量抗剥蚀性能的指标，也可以用材料的屈服强度、极限拉应力强度或者应变能等力学特征量来表征。建立材料的抗空蚀性能与材料的力学特征量的关系是发展空蚀量经验预报方法的关键步骤。

剥蚀过程视材料的性质而有所不同。通常，塑性材料在剥蚀初期重量并不减少，仅由于塑性变形而产生凹洼和周缘隆起，这时剥落下来的金属粒子仅为几个微米，表示出休止状态，又称潜伏期。在继续剥蚀下，材料才加速剥落，然后达到定常期。这时剥落下来的金属粒子为几十微米大小。对于金属材料，早期的研究工作用硬度作为衡量抗剥蚀性能的指标，也可以用材料的屈服强度、极限拉应力强度或者应变能等力学特征量来表征。建立材料的抗空蚀性能与材料的力学特征量的关系是发展空蚀量经验预报方法的关键步骤。

由于因素比较复杂，不同实验设备所得的结果很难直接比较。某种材料常对应地有某一空化强度，低于此强度时，材料很少剥蚀，但此值高，也并不见得就是好材料，因为超过此强度，该材料有可能剥蚀得很快。至今能得出的初步结论是：不锈钢和某些钼铜合金属于较好的抗剥蚀材料之列；一般的钢材总是比铸铁强，青铜和黄铜的抗剥蚀能力较低；退火温度高者常较佳。至于非金属材料，大体有两类：一类是高硬度、高弹性模量的。这种多半是脆性材料，如混凝土，易碎，它的剥蚀情况与金属相似。另一个极端是高韧性低弹性模量材料，尼龙、塑料涂层等均属之。它们在某种程度上能抗弱的剥蚀，但容易成片掉下。寻找一种具有低阻尼、高传导性能的复合材料，研制具有抗空蚀性能的螺旋桨等旋转机械叶片是未来的发展方向。

现有的空泡水洞缩比模型实验中，通过在桨的表面涂以油墨等，可以展示可能出现空蚀的区域。然而，由于空蚀问题具有显著的尺度效应，常规的空泡水洞模型实验无法定量预报空蚀过程和空蚀量。基于模型与实物几何相似、空化数相等、空泡形状相同等基本假定，工程估算应用中将流速的影响按剥蚀量正比于流速的6次方处理，并建立了预报螺旋桨空化剥蚀的诺莫图。

船用螺旋桨、大型水轮机、水泵等旋转水力机械均面临极端工况下空化剥蚀的威胁，从空泡溃灭微射流作用和固体材料表面硬化、剥蚀坑演化与局部断裂的固体物理模型耦合作用入手，发展空化剥蚀定量预报方法属水动力学领域的前沿方向。