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铀壳件表面复合镀层的界面力学行为研究

铀壳件; 复合镀层; 沉积温度；界面应力

计算流体力学、多场耦合、生物力学、动力学等 > 多场耦合模拟

针对铀壳件表面复合镀层界面结合强度较低，甚至出现局部脱落或开裂问题。在磁控溅射沉积工艺下复合镀层界面特性研究的基础上，建立了镀层界面力学行为研究的数值模型，研究了沉积温度、镀层材料性能以及构件尺寸等对Al/Ti、Al/Al2O3复合镀层界面力学行为的影响。结果表明：沉积温度超过300℃时外镀层界面的会出现较大的应力波动，会直接影响到复合镀层的界面结合强度。因此，Al/Ti、Al/Al2O3复合镀层的沉积温度一般应不超过300℃。与复合镀层Al/Ti相比较，复合镀层Al/Al2O3不仅能够提高Al镀层和基体界面的结合力，而且能够降低界面处的应力波动，是进一步改善铀及铀合金耐蚀性和耐磨性的有效途径。