高丽红
,
王富耻
,
马壮
,
柳彦博
,
李东荣
,
沈立娜
稀有金属材料与工程
采用基于密度泛函理论(DFT)的第一性原理CASTEP计算程序,研究Al_2O_3的能带结构和光学函数.结果表明,α-Al_2O_3和γ-Al_2O_3的能带结构形状相似,γ-Al_2O_3的高对称性使得费米面向高能级方向移动,进入导带;对于较常见的几种波长激光,α-Al_2O_3的介电函数虚部均为0,实部随着激光波长增大而减小;γ-Al_2O_3的介电函数虚部、实部随着激光波长增大而增大.γ-Al_2O_3的介电函数虚部、实部和反射率均高于α-Al_2O_3,在激光波长为10.6 ìm时反射率最高,达到40.1%,为α-Al_2O_3的7倍.
关键词:
Al_2O_3
,
能带结构
,
光学函数
柳彦博
,
王全胜
,
王富耻
,
马壮
,
李东荣
表面技术
doi:10.3969/j.issn.1001-3660.2005.02.009
采用三因素三水平正交实验设计法针对喷涂电流、主气(Ar)流量和次气(He)流量三个重要工艺参数安排实验方案,采用大气等离子喷涂方法制备纳米氧化锆涂层试样,通过扫描电镜观察并分析了喷涂工艺对涂层组织结构的影响,结果表明,涂层组织结构主要由两部分组成,即常规柱状组织和纳米状等轴组织,且等轴组织处于柱状组织的包围之中;随喷涂工艺不同,两部分组织含量存在明显差别.对于热障涂层而言,等轴组织对提高涂层隔热能力有利.
关键词:
热障涂层
,
纳米氧化锆
,
涂层组织
,
工艺优化
沈立娜
,
马壮
,
柳彦博
,
李东荣
,
高丽红
硅酸盐通报
针对抗激光辐照涂层,采用有限元方法研究了在连续波激光辐照下,材料热物性参数及涂层结构对涂层温度以及基体温度的影响,并在此基础上进行了涂层的结构设计与优化.结果表明:对于不同的涂层材料,当吸收热量、涂层结构、辐照时间相同时,涂层材料的热导率对温度场分布起主要作用,随着涂层材料热导率的增大,涂层最高温度减小,且在k<10 W/m·K时,温度下降速率较大,之后下降速率趋于平缓.具有较高反射率和较高热导率的Al涂层对基体热影响作用较大,在反射层和基体之间添加隔热层可以缓解基体所受的热作用.双层结构在功率密度为5×104 W/cm2 条件下,随着隔热层厚度的增加,基体热影响区面积明显减小,并向横向扩展;涂层最高温度呈类似抛物线上升的趋势,基体最高温度亦呈类似抛物线下降,隔热效果增加的幅度减小;隔热层厚度为0.6 mm时,基体最高温度只有100 ℃,基体所受热影响基本可以忽略不计.
关键词:
激光防护
,
温度场
,
有限元模拟
李东荣
,
王富耻
,
马壮
,
王全胜
,
柳彦博
,
周芳集
稀有金属材料与工程
研究了等离子喷涂TiO2涂层在激光热冲击条件下激光输出功率对涂层损伤的影响,并探讨了涂层的损伤机理.结果表明,随着激光输出功率的增大,TiO2涂层损伤加剧,当激光输出功率为3900W时被击穿;基体上产生热影响区;TiO2涂层在激光热冲击下的微观损伤形貌主要以放射板条状组织和枝状组织为主,并存在大量的裂纹;TiO2涂层消耗激光能量的方式主要是熔化与再结晶并辅以裂纹的萌生与扩展.
关键词:
等离子喷涂
,
涂层
,
抗热冲击
柳彦博
,
王全胜
,
马壮
,
李东荣
稀有金属材料与工程
研究等离子喷涂参数对纳米氧化锆涂层组织结构与涂层热导率的影响,分析涂层中孔隙的形成机制以及孔隙率与涂层热导率的关系.结果表明:在所选用的参数中,氧化锆涂层孔隙率随喷涂能量升高而降低,最低可达8%;并且大孔隙减少;氧化锆涂层600 ℃的热导率随孔隙率的增加而降低,最低可达0.633 W·(m·K)~(-1).
关键词:
纳米氧化锆涂层
,
等离子喷涂
,
孔隙率
,
热导率
