本文主要針對復(fù)合含能薄膜在激光驅(qū)動飛片技術(shù)中的作用機理,研究了CuO-Al復(fù)合薄膜厚度比和調(diào)制周期對CuO-Al-Al2O3-Al復(fù)合飛片速度的影響以及調(diào)制周期對激光誘導(dǎo)CuO-Al復(fù)合薄膜等離子體特性的影響。利用真空磁控濺射技術(shù)制備了CuO-Al反應(yīng)性復(fù)合薄膜和CuO-Al-Al2O3-Al復(fù)合飛片,通過SEM、XRD等檢測手段對復(fù)合薄膜的結(jié)構(gòu)進行表征,結(jié)果表明：隨著薄膜厚度的增加,薄膜團聚現(xiàn)象增加,薄膜顆粒尺寸增大；復(fù)合薄膜不同材料膜層的分界面清晰可見,具有明顯的層狀結(jié)構(gòu)。通過DTA對反應(yīng)性復(fù)合薄膜CuO-Al進行熱分析,結(jié)果表明：CuO薄膜和Al薄膜納米尺度越小,層界面接觸面積越大,第一放熱峰放熱量越大且在總放熱量中的占比越高。運用PDV測速技術(shù)測量復(fù)合飛片速度,結(jié)果表明：在一定激光能量密度范圍內(nèi),將反應(yīng)性薄膜CuO-Al作為復(fù)合飛片的燒蝕層材料,能顯著提高飛片速度;CuO-Al放熱量對CuO-Al-Al2O3-Al復(fù)合飛片速度有影響,CuO-Al放熱量的增加有助于提高飛片速度；在燒蝕層膜厚一定時,采用調(diào)制周期較小的反應(yīng)性復(fù)合薄膜作為燒蝕層材料不僅能提高飛片速度,而且有助于提高飛片...

【文章頁數(shù)】：69 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景及研究意義
        1.1.1 激光驅(qū)動飛片技術(shù)
        1.1.2 反應(yīng)性復(fù)合薄膜
        1.1.3 研究意義
    1.2 國內(nèi)外研究概況
        1.2.1 CuO-Al反應(yīng)性復(fù)合薄膜研究概況
        1.2.2 復(fù)合飛片燒蝕層材料的研究概況
        1.2.3 復(fù)合飛片隔熱層研究概況
        1.2.4 激光燒蝕薄膜產(chǎn)生等離子體研究概況
    1.3 本文的主要研究內(nèi)容
2 薄膜制備和表征
    2.1 薄膜制備方法
        2.1.1 磁控濺射原理
        2.1.2 實驗設(shè)備
        2.1.3 靶材與基片處理
        2.1.4 鍍膜流程
        2.1.5 薄膜制備參數(shù)
    2.2 復(fù)合薄膜表征
        2.2.1 薄膜XRD分析
        2.2.2 薄膜SEM分析
        2.2.3 薄膜DTA分析
    2.3 小結(jié)
3 復(fù)合飛片速度特性研究
    3.1 飛片速度測量方法
    3.2 光子多普勒測速
    3.3 CuO-Al反應(yīng)性復(fù)合薄膜對飛片速度的影響
        3.3.1 激光能量對飛片速度的影響
        3.3.2 CuO-Al薄膜厚度比對飛片速度的影響
        3.3.3 CuO-Al調(diào)制周期對飛片速度的影響
    3.4 Al₂O₃隔熱層對復(fù)合飛片速度的影響
    3.5 小結(jié)
4 激光誘導(dǎo)CuO-Al復(fù)合薄膜發(fā)射光譜分析
    4.1 等離子體特性研究理論與實驗方法
        4.1.1 等離子體特性實驗方法
        4.1.2 等離子體電子溫度計算方法
        4.1.3 等離子體電子密度計算方法
    4.2 發(fā)射光譜定性分析
    4.3 等離子體電子溫度
        4.3.1 等離子體電子溫度測量
        4.3.2 激光脈沖能量對等離子體電子溫度的影響
        4.3.3 復(fù)合薄膜調(diào)制周期對等離子體電子溫度的影響
    4.4 等離子體電子密度
        4.4.1 復(fù)合薄膜發(fā)射光譜展寬特點
        4.4.2 不同調(diào)制周期復(fù)合薄膜等離子體電子密度
    4.5 Boltzmann圖譜法和局部熱力學(xué)平衡驗證
    4.6 小結(jié)
5 總結(jié)
    5.1 本文工作總結(jié)
    5.2 創(chuàng)新點
    5.3 工作展望
致謝
參考文獻
附錄



本文編號：4021640