高反射率抗激光烧蚀涂层的制备及数值模拟研究（英文）

来源期刊：无机材料学报2016年第8期

论文作者：邹洋 赵丽丽 游丽君 陈笑迎 宋力昕

文章页码：869 - 875

关键词：抗激光烧蚀涂层;高反射率;有限元模型;界面热阻;

摘    要：以TiO₂为颜料,硅酸钾为粘结剂（以下简称KS-T）,采用空气喷涂的方法,在铝基底上制备了一种抗激光烧蚀涂层。研究了粉体粒径大小、固含量、涂层厚度等因素对涂层反射率的影响,获得了1064 nm激光波段下反射率达到96.8%的KS-T涂层。基于热传导方程建立三维有限元模型模拟材料的瞬态温度场分布,测量激光辐照过程中铝基底的背底温度变化,与模拟结果相比较,发现KS-T涂层可以有效地保护基底不被激光烧蚀。模拟结果显示,在辐照一段时间后,样品的反射率出现了下降的现象,分析了反射率下降的可能原因;计算结果还表明考虑界面热阻（ITR）后,涂层/基底界面处出现一个明显的温降,阻止热流向基底的传输,从而使铝基底保持一个较低的温度。