鎂合金作為輕質(zhì)工程金屬結(jié)構(gòu)材料,可以滿足航天領(lǐng)域的減重要求;鎂鋰合金作為最輕的結(jié)構(gòu)材料,能更好的滿足航天器的的輕量化需求。熱控涂層可以很好的適應太空的熱輻射環(huán)境,保證航天器內(nèi)部設備的正常運轉(zhuǎn),對航天領(lǐng)域有重要價值。本文采用微弧氧化法,在鎂和鎂鋰合金表面原位生長高吸收高發(fā)射熱控涂層,利用XRD、SEM和XPS等對涂層的厚度/粗糙度、相組成和形貌結(jié)構(gòu)進行表征,測試吸收率和發(fā)射率,研究高吸收高發(fā)射涂層的熱控性能與涂層結(jié)構(gòu)、形貌和組成的關(guān)系。利用海洋發(fā)射光譜(OES)儀采集微弧氧化反應過程的電火花,分析火花放電行為對涂層的形貌、結(jié)構(gòu)、生長過程及熱控性能的影響。鎂合金和鎂鋰合金表面制備的熱控涂層呈多孔結(jié)構(gòu),主要由硅、釩、氧等元素的非晶相物質(zhì)組成。熱控性能與涂層厚度、粗糙度和顯色物質(zhì)含量有關(guān)。涂層的黑色主要是由涂層中的V₂O₃引起的。延長反應時間和增加電解質(zhì)濃度,涂層表面的形貌和結(jié)構(gòu)改變,厚度和粗糙度增加,涂層對外輻射能量的面積增加,黑色物質(zhì)含量增多,吸收率和發(fā)射率增加。在電解液體系及反應時間一定的條件下,電參數(shù)對熱控性能影響不大。熱控涂層有良好的熱穩(wěn)定...

【文章頁數(shù)】：72 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1-2微弧氧化領(lǐng)域不同年份和不同基底發(fā)表SCI文章的統(tǒng)計分析

涂層研究進展在金屬表面制備熱控涂層，可采用微弧氧化技術(shù)。制備的涂層表面平整均勻，性能優(yōu)異，具有很好的結(jié)合力。目前的研究領(lǐng)域主要集中閥金屬和其合金熱控涂層的制備上，如鈦合金、鋁合金、鎂合金等，相關(guān)的研究機構(gòu)國外有MoscowAviationInstitute、PusanNation....

圖1-3(NaPO3)6+(NaPO3)n+NaOH+NaF體系鎂鋰合金表面低吸收發(fā)射比涂層的形貌、組成和熱控性能[38]

哈爾濱工業(yè)大學工學碩士學位論文8發(fā)射率為0.85，主要研究了電流密度、反應時間和電解質(zhì)濃度變化對涂層性能的影響。圖1-3c表明隨著電流密度的增加或反應時間的延長，太陽吸收率降低而發(fā)射率增加；隨著電解液濃度的增加，太陽吸收率增加而發(fā)射率下降。目前關(guān)于鎂鋰合金領(lǐng)域熱控涂層的報道均為低....

圖1-4鋁合金表面高吸收發(fā)射比涂層的形貌、組成和熱控性能[40]

哈爾濱工業(yè)大學工學碩士學位論文9因此選擇適合的厚度對涂層的吸收率和發(fā)射率是很重要的[44]。圖1-4鋁合金表面高吸收發(fā)射比涂層的形貌、組成和熱控性能[40](a)涂層微觀形貌；(b)涂層的XRD譜圖；(c)涂層吸收率隨厚度的變化趨勢；(d)涂層發(fā)射率隨厚度的變化趨勢微弧氧化電解液....

圖1-5Na5P3O10+NaOH+ZnSO4體系鎂合金表面低吸收發(fā)射比涂層的形貌、組成和熱控性能[37]

哈爾濱工業(yè)大學工學碩士學位論文102411expPRπRερρλ==(1-4)式中：ρp為拋光表面的反射率；ρR為粗糙表面的反射率；R為粗糙度；λ為波長。圖1-5Na5P3O10+NaOH+ZnSO4體系鎂合金表面低吸收發(fā)射比涂層的形貌、組成和熱控性能[37](a)涂層的微觀形貌....

本文編號：3978979