冷喷涂颗粒在铸铁和Q235钢表面沉积过程的数值分析

王锋^1,2，赵明²

1. 重庆大学低品位能源利用技术及系统教育部重点实验室2. 重庆大学动力工程学院

摘 要：核废料储存装置需长久埋于地下,其材料(包括低碳钢、Cu、Ti、镍基合金及不锈钢等)的防腐设计至关重要。以铸铁和Q235钢的防腐蚀为出发点,采用有限元方法,分析了冷喷涂制备铸铁表面铜涂层和Q235钢表面不锈钢涂层的沉积特性。结果表明,颗粒的速度越大,其扁平程度越高,基板上凹坑深度越深;最大塑性变形、最大应力以及最大温度分布位置为粒子与基板的接触部位,温度分布与塑性应变分布一致;撞击过程中,能量在粒子和基板间发生转移与转化。

关键词：冷喷涂;核废料存储装置;防腐涂层;LS-DYNA;热固耦合;