钛合金表面抗激光涂层损伤特性及热效应影响研究

作者：杨振; 郭鑫民; 张黎黎; 卢松涛; 张勇; 陈凯锋; 张建隆^*

来源：飞控与探测, 2020, 3(05): 85-96.

• 陶瓷涂层
• 激光热烧蚀
• 温度分布
• 热传导
• 激光损伤阈值

研究了钛合金和高反射型陶瓷涂层材料抗连续型激光烧蚀的损伤及温度分布特性,并从热效应影响角度对比分析了二者在抗激光损伤效果方面的差异。研究结果表明:相比钛合金,高反射型陶瓷涂层材料能够有效增强钛合金基底抗激光损伤的能力;在同等激光功率密度辐照下,陶瓷涂层材料能够有效提升钛合金基底耐受激光辐照的时间长度。实验结果表明,该陶瓷涂层材料的激光损伤阈值比钛合金高约5.8倍。实验发现陶瓷涂层温升速率高于钛合金,但由于陶瓷材料具有较高的反射特性,以及良好的热吸收和热传导特性,因此能使由激光辐照产生的热量在其表面较快地扩散,而降低热向基底方向传导的程度,最终提升陶瓷涂层的抗激光损伤阈值。

• 单位
  哈尔滨工业大学; 中国船舶重工集团公司第七二五研究所; 海洋腐蚀与防护重点实验室