抗激光辐照涂层的结构设计与优化

作     者：沈立娜 马壮 柳彦博 李东荣 高丽红 SHEN Li-na;MA Zhuang;LIU Yan-bo;LI Dong-rong;GAO Li-hong

作者机构：北京理工大学材料科学与工程学院北京100081 

基　　金：国家部委基金项目资助 

出 版 物：《硅酸盐通报》 (Bulletin of the Chinese Ceramic Society)

年 卷 期：2009年第28卷第B8期

页      码：24-28页

摘      要：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<10W/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5×104W/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0.6mm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。

主 题 词：激光防护 温度场 有限元模拟 

学科分类：08[工学] 080502[080502] 0805[工学-能源动力学] 

核心收录：

D　O　I：10.16552/j.cnki.issn1001-1625.2009.s1.037

馆 藏 号：203104090...