發(fā)布時(shí)間：2020-12-05 17:39

　　空心微球是慣性約束聚變（ICF）研究中重要的燃料容器,其中空心微球表面的金屬涂層是微球靶殼層不可缺少的組成部分,具有提高微球的保氣性能、耐沖擊性能、壓縮效率、和降低內(nèi)爆過(guò)程的瑞利-泰勒（RT）不穩(wěn)定性等功能,故ICF對(duì)微球上的金屬涂層的厚度均勻性、表面粗糙度和涂層的結(jié)構(gòu)致密性等性能存在一定的要求,而目前國(guó)內(nèi)外關(guān)于微球上金屬涂層的研究還較少,關(guān)于微球上涂層的生長(zhǎng)方式與形貌的演變?cè)蛉狈ο到y(tǒng)的分析,涂層質(zhì)量有待提高,又微球上涂層的生長(zhǎng)與平面上存在較大的差異,且涂層的質(zhì)量在根本上取決于制備條件,針對(duì)這一現(xiàn)狀開展微球上金屬涂層的研究。高品質(zhì)微球涂層是研究的最終目標(biāo),為了達(dá)成此目標(biāo),本文首先開展工藝參數(shù)與涂層生長(zhǎng)的變化規(guī)律探究,在此基礎(chǔ)上展開激勵(lì)微球運(yùn)功的研究,分析了影響涂層質(zhì)量的關(guān)鍵因素與影響規(guī)律,并總結(jié)出控制涂層最佳質(zhì)量的方法,最后為了提高微球上金屬涂層的綜合性能,展開了微球上多層涂層的探索,率先進(jìn)行鋁鎢多層涂層的相關(guān)實(shí)驗(yàn)。研究結(jié)果如下:（1）通過(guò)改變真空室內(nèi)的氬氣流量,探索工作氣壓變化與涂層質(zhì)量的對(duì)應(yīng)關(guān)系,研究發(fā)現(xiàn)隨工作氣壓增大,鋁涂層的沉積速率變小,表面粗糙度呈現(xiàn)先減小后增大的變化趨勢(shì),... 

【文章來(lái)源】：重慶交通大學(xué)重慶市

【文章頁(yè)數(shù)】：78 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

磁控濺射原理圖

圖 1-2 微球間的粘結(jié)示意圖Fig.1-2 Schematic diagram of bonding between microspheres人[47]2004 年研究用于慣性約束聚變用的微球金屬涂層器兩種方式使微球運(yùn)動(dòng)，在 850 μm 左右的空心玻璃球?qū)�，研究發(fā)現(xiàn)濺射純金屬涂層時(shí)微球易粘附在彈跳盤厚度均勻性提高，但涂層會(huì)發(fā)生撕裂現(xiàn)象如圖 1-3(a)，間的黏附效應(yīng)有所改善，涂層依然存在分層脫落，當(dāng)與盤粘附的現(xiàn)象幾乎消失了，0.5 μm 厚的純鎢涂層粗節(jié)狀生長(zhǎng)，后又利用敲擊容器法濺射鍍 1 μm 的鎢薄膜涂層成柱狀晶生長(zhǎng)，研究還發(fā)現(xiàn)當(dāng)微球距離靶材的距離越光滑、表面粗糙度越小。

圖 1-2 微球間的粘結(jié)示意圖Fig.1-2 Schematic diagram of bonding between microspheresNikroo 等人[47]2004 年研究用于慣性約束聚變用的微球金屬涂層，分別采和敲擊容器兩種方式使微球運(yùn)動(dòng)，在 850 μm 左右的空心玻璃球上相繼濺鈀和鎢涂層，研究發(fā)現(xiàn)濺射純金屬涂層時(shí)微球易粘附在彈跳盤上，微球的亮度和厚度均勻性提高，但涂層會(huì)發(fā)生撕裂現(xiàn)象如圖 1-3(a)，當(dāng)換成濺時(shí)，微球間的黏附效應(yīng)有所改善，涂層依然存在分層脫落，當(dāng)選擇濺射時(shí)，微球與盤粘附的現(xiàn)象幾乎消失了，0.5 μm 厚的純鎢涂層粗糙度達(dá)幾涂層成瘤節(jié)狀生長(zhǎng)，后又利用敲擊容器法濺射鍍 1 μm 的鎢薄膜，粗糙度 1-3(b)，涂層成柱狀晶生長(zhǎng)，研究還發(fā)現(xiàn)當(dāng)微球距離靶材的距離越遠(yuǎn)，沉低，涂層越光滑、表面粗糙度越小。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]激光慣性約束聚變靶靶丸制備與表征[J]. 李波,張占文,何智兵,高黨忠,陳素芬,何小珊,趙學(xué)森,漆小波,劉一楊,王宗偉,劉梅芳,馬小軍,孟婕,馮建紅,蘇琳,陳永平,劉向東,李婧,李潔.  強(qiáng)激光與粒子束. 2015(03)
[2]磁控濺射制備微球表面金屬M(fèi)o涂層的研究[J]. 劉艷松,許華,李俊,何智兵.  強(qiáng)激光與粒子束. 2014(12)
[3]核聚變用靶丸材料研究進(jìn)展[J]. 簡(jiǎn)科,王軍,王浩,王應(yīng)德.  功能材料. 2014(18)
[4]The effect of working gas pressure and deposition power on the properties of molybdenum films deposited by DC magnetron sputtering[J]. CAO Hong,ZHANG ChuanJun,CHU JunHao.  Science China(Technological Sciences). 2014(05)
[5]厚壁空心微球的球形度和壁厚均勻性的表征研究[J]. 劉梅芳,陳素芬,劉一楊,蘇琳,史瑞廷,漆小波,李波,張占文.  強(qiáng)激光與粒子束. 2014(02)
[6]納米化學(xué)復(fù)合鍍技術(shù)概述[J]. 常京龍,吳慶利.  電鍍與精飾. 2013(09)
[7]不同靶間距下非晶態(tài)碲鎘汞薄膜生長(zhǎng)及厚度均勻性研究[J]. 楊麗麗,王光華,孔金丞,李雄軍,孔令德,余連杰,李凡,鄧功榮,姬榮斌.  紅外技術(shù). 2011(01)
[8]ICF靶材料和靶制備技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 唐永建,張林,吳衛(wèi)東,李波.  強(qiáng)激光與粒子束. 2008(11)
[9]磁控濺射法制備高反射鋁膜[J]. 趙印中,許旻,李林,何延春,王潔冰,吳春華,邱家穩(wěn).  真空與低溫. 2008(03)
[10]微顆粒表面磁控濺射鍍金屬膜實(shí)驗(yàn)[J]. 沈志剛,俞曉正,徐政,裴喜華.  北京航空航天大學(xué)學(xué)報(bào). 2006(10)

博士論文
[1]顏料鋁粉的表面包覆改性及在涂料中的應(yīng)用[D]. 李利君.華南理工大學(xué) 2008



本文編號(hào)：2899835