鋁硅合金具有低密度、低熱膨脹系數以及良好的導熱性能,是一種比較理想的航天器光機結構材料。保證星載探測器成像質量要求光機結構具有高太陽吸收率,同時航天器穩(wěn)定在軌飛行又要求表面結構材料具有導電性,因此在鋁硅合金表面制備導電型高太陽吸收率涂層具有廣泛的應用價值。本論文將微弧氧化技術（MAO）與磁控濺射技術（MS）相結合,在鋁硅合金表面制備導電型高太陽吸收率涂層,系統(tǒng)研究了工藝參數對涂層性能與結構的影響規(guī)律,為航天器消雜光材料選材提供理論和技術支持。采用微弧氧化技術在鋁硅合金表面制備了高太陽吸收率涂層,研究了電解液組成、電流密度、電源頻率及占空比等微弧氧化工藝參數對涂層吸收率的影響規(guī)律,采用XRD對涂層晶型結構及組成進行了分析。結果表明,當電解液組成為六偏磷酸鈉、硅酸鈉、氫氧化鉀和偏釩酸鈉,其濃度依次為30g/L、20 g/L、6 g/L和10 g/L,電流密度為10 A/dm2、電源頻率為500 Hz及占空比為20%-30%-20%時,制備的涂層具有最高的太陽吸收率0.965。XRD分析結果表明偏釩酸鈉添加劑的加入,成功在涂層中引入了具有高太陽吸收率的VO,進而提高了涂層的太陽吸收率。為了進... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數】：75 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題來源及研究的背景和意義
    1.2 鋁及鋁硅合金的特性及其應用
    1.3 消雜光涂層研究進展
        1.3.1 消雜散光原理
        1.3.2 消雜散光涂層制備技術
    1.4 鋁硅合金微弧氧化研究進展
        1.4.1 微弧氧化技術特點
        1.4.2 微弧氧化技術在鋁硅合金上的應用
    1.5 導電型消雜光涂層研究進展
        1.5.1 充放電效應
        1.5.2 透明導電薄膜
        1.5.3 導電型消雜光涂層
        1.5.4 摻鋁氧化鋅(AZO)薄膜的制備技術
    1.6 本文主要研究內容
第2章 實驗材料與研究方法
    2.1 實驗材料及化學藥品
    2.2 實驗設備與儀器
        2.2.1 微弧氧化實驗設備
        2.2.2 磁控濺射實驗設備
    2.3 材料制備工藝流程
        2.3.1 鋁硅合金的前處理
        2.3.2 高太陽吸收率涂層的制備
        2.3.3 導電型高太陽吸收率復合涂層的制備
    2.4 涂層結構組成和性能測試方法
        2.4.1 掃描電子顯微鏡
        2.4.2 X射線衍射分析
        2.4.3 涂層粗糙度測試
        2.4.4 涂層厚度測試
        2.4.5 結合強度測試
        2.4.6 太陽吸收率測試
        2.4.7 電學性能測試
第3章 Al_2O_3-VO高太陽吸收率涂層的制備及性能研究
    3.1 電解液體系的設計
        3.1.1 電解液體系正交試驗的設計
        3.1.2 電解液體系正交試驗的分析
        3.1.3 微弧氧化涂層的制備及表面形貌分析
    3.2 偏釩酸鈉添加劑對涂層結構及性能的影響
        3.2.1 偏釩酸鈉添加劑對涂層表面形貌及相組成的影響
        3.2.2 偏釩酸鈉添加劑對槽壓曲線的影響
        3.2.3 偏釩酸鈉添加劑對涂層粗糙度和厚度的影響
        3.2.4 偏釩酸鈉添加劑對涂層結合強度的影響
        3.2.5 偏釩酸鈉添加劑對涂層吸收率的影響
    3.3 電參數對涂層結構及性能的影響
        3.3.1 電流密度對涂層結構及性能的影響
        3.3.2 電源頻率對涂層結構及性能的影響
        3.3.3 占空比對涂層結構及性能的影響
    3.4 本章小結
第4章 AZO/Al_2O_3-VO復合涂層的制備及性能研究
    4.1 磁控濺射壓強對復合涂層形貌及性能的影響
        4.1.1 磁控濺射壓強對復合涂層微觀形貌的影響
        4.1.2 磁控濺射壓強對復合涂層導電性的影響
        4.1.3 磁控濺射壓強對復合涂層太陽吸收率的影響
        4.1.4 磁控濺射壓強對復合涂層粗糙度及厚度的影響
    4.2 磁控濺射功率對復合涂層形貌及性能的影響
        4.2.1 磁控濺射功率對復合涂層微觀形貌的影響
        4.2.2 磁控濺射功率對復合涂層導電性的影響
        4.2.3 磁控濺射功率對復合涂層太陽吸收率的影響
        4.2.4 磁控濺射功率對復合涂層粗糙度及厚度的影響
    4.3 磁控濺射基底溫度對復合涂層形貌及性能的影響
        4.3.1 磁控濺射基底溫度對復合涂層微觀形貌的影響
        4.3.2 磁控濺射基底溫度對復合涂層導電性的影響
        4.3.3 磁控濺射基底溫度對復合涂層太陽吸收率的影響
        4.3.4 磁控濺射基底溫度對復合涂層粗糙度及厚度的影響
    4.4 磁控濺射時間對復合涂層形貌及性能的影響
        4.4.1 磁控濺射時間對復合涂層微觀形貌的影響
        4.4.2 磁控濺射時間對復合涂層導電性的影響
        4.4.3 磁控濺射時間對復合涂層太陽吸收率的影響
        4.4.4 磁控濺射時間對復合涂層粗糙度及厚度的影響
    4.5 本章小結
結論
參考文獻
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3173520