空心微球表面金属涂层的制备、表征和性能研究
发布时间：2020-12-05 17:39
空心微球是惯性约束聚变（ICF）研究中重要的燃料容器,其中空心微球表面的金属涂层是微球靶壳层不可缺少的组成部分,具有提高微球的保气性能、耐冲击性能、压缩效率、和降低内爆过程的瑞利-泰勒（RT）不稳定性等功能,故ICF对微球上的金属涂层的厚度均匀性、表面粗糙度和涂层的结构致密性等性能存在一定的要求,而目前国内外关于微球上金属涂层的研究还较少,关于微球上涂层的生长方式与形貌的演变原因缺乏系统的分析,涂层质量有待提高,又微球上涂层的生长与平面上存在较大的差异,且涂层的质量在根本上取决于制备条件,针对这一现状开展微球上金属涂层的研究。高品质微球涂层是研究的最终目标,为了达成此目标,本文首先开展工艺参数与涂层生长的变化规律探究,在此基础上展开激励微球运功的研究,分析了影响涂层质量的关键因素与影响规律,并总结出控制涂层最佳质量的方法,最后为了提高微球上金属涂层的综合性能,展开了微球上多层涂层的探索,率先进行铝钨多层涂层的相关实验。研究结果如下:（1）通过改变真空室内的氩气流量,探索工作气压变化与涂层质量的对应关系,研究发现随工作气压增大,铝涂层的沉积速率变小,表面粗糙度呈现先减小后增大的变化趋势,...
【文章来源】：重庆交通大学重庆市
【文章页数】：78 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
磁控溅射原理图
图 1-2 微球间的粘结示意图Fig.1-2 Schematic diagram of bonding between microspheres人[47]2004 年研究用于惯性约束聚变用的微球金属涂层器两种方式使微球运动，在 850 μm 左右的空心玻璃球层，研究发现溅射纯金属涂层时微球易粘附在弹跳盘厚度均匀性提高，但涂层会发生撕裂现象如图 1-3(a)，间的黏附效应有所改善，涂层依然存在分层脱落，当与盘粘附的现象几乎消失了，0.5 μm 厚的纯钨涂层粗节状生长，后又利用敲击容器法溅射镀 1 μm 的钨薄膜涂层成柱状晶生长，研究还发现当微球距离靶材的距离越光滑、表面粗糙度越小。
图 1-2 微球间的粘结示意图Fig.1-2 Schematic diagram of bonding between microspheresNikroo 等人[47]2004 年研究用于惯性约束聚变用的微球金属涂层，分别采和敲击容器两种方式使微球运动，在 850 μm 左右的空心玻璃球上相继溅钯和钨涂层，研究发现溅射纯金属涂层时微球易粘附在弹跳盘上，微球的亮度和厚度均匀性提高，但涂层会发生撕裂现象如图 1-3(a)，当换成溅时，微球间的黏附效应有所改善，涂层依然存在分层脱落，当选择溅射时，微球与盘粘附的现象几乎消失了，0.5 μm 厚的纯钨涂层粗糙度达几涂层成瘤节状生长，后又利用敲击容器法溅射镀 1 μm 的钨薄膜，粗糙度 1-3(b)，涂层成柱状晶生长，研究还发现当微球距离靶材的距离越远，沉低，涂层越光滑、表面粗糙度越小。
【参考文献】：
期刊论文
[1]激光惯性约束聚变靶靶丸制备与表征[J]. 李波,张占文,何智兵,高党忠,陈素芬,何小珊,赵学森,漆小波,刘一杨,王宗伟,刘梅芳,马小军,孟婕,冯建红,苏琳,陈永平,刘向东,李婧,李洁. 强激光与粒子束. 2015(03)
[2]磁控溅射制备微球表面金属Mo涂层的研究[J]. 刘艳松,许华,李俊,何智兵. 强激光与粒子束. 2014(12)
[3]核聚变用靶丸材料研究进展[J]. 简科,王军,王浩,王应德. 功能材料. 2014(18)
[4]The effect of working gas pressure and deposition power on the properties of molybdenum films deposited by DC magnetron sputtering[J]. CAO Hong,ZHANG ChuanJun,CHU JunHao. Science China(Technological Sciences). 2014(05)
[5]厚壁空心微球的球形度和壁厚均匀性的表征研究[J]. 刘梅芳,陈素芬,刘一杨,苏琳,史瑞廷,漆小波,李波,张占文. 强激光与粒子束. 2014(02)
[6]纳米化学复合镀技术概述[J]. 常京龙,吴庆利. 电镀与精饰. 2013(09)
[7]不同靶间距下非晶态碲镉汞薄膜生长及厚度均匀性研究[J]. 杨丽丽,王光华,孔金丞,李雄军,孔令德,余连杰,李凡,邓功荣,姬荣斌. 红外技术. 2011(01)
[8]ICF靶材料和靶制备技术研究进展[J]. 唐永建,张林,吴卫东,李波. 强激光与粒子束. 2008(11)
[9]磁控溅射法制备高反射铝膜[J]. 赵印中,许旻,李林,何延春,王洁冰,吴春华,邱家稳. 真空与低温. 2008(03)
[10]微颗粒表面磁控溅射镀金属膜实验[J]. 沈志刚,俞晓正,徐政,裴喜华. 北京航空航天大学学报. 2006(10)
博士论文
[1]颜料铝粉的表面包覆改性及在涂料中的应用[D]. 李利君.华南理工大学 2008
本文编号：2899835
【文章来源】：重庆交通大学重庆市
【文章页数】：78 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
磁控溅射原理图
图 1-2 微球间的粘结示意图Fig.1-2 Schematic diagram of bonding between microspheres人[47]2004 年研究用于惯性约束聚变用的微球金属涂层器两种方式使微球运动，在 850 μm 左右的空心玻璃球层，研究发现溅射纯金属涂层时微球易粘附在弹跳盘厚度均匀性提高，但涂层会发生撕裂现象如图 1-3(a)，间的黏附效应有所改善，涂层依然存在分层脱落，当与盘粘附的现象几乎消失了，0.5 μm 厚的纯钨涂层粗节状生长，后又利用敲击容器法溅射镀 1 μm 的钨薄膜涂层成柱状晶生长，研究还发现当微球距离靶材的距离越光滑、表面粗糙度越小。
图 1-2 微球间的粘结示意图Fig.1-2 Schematic diagram of bonding between microspheresNikroo 等人[47]2004 年研究用于惯性约束聚变用的微球金属涂层，分别采和敲击容器两种方式使微球运动，在 850 μm 左右的空心玻璃球上相继溅钯和钨涂层，研究发现溅射纯金属涂层时微球易粘附在弹跳盘上，微球的亮度和厚度均匀性提高，但涂层会发生撕裂现象如图 1-3(a)，当换成溅时，微球间的黏附效应有所改善，涂层依然存在分层脱落，当选择溅射时，微球与盘粘附的现象几乎消失了，0.5 μm 厚的纯钨涂层粗糙度达几涂层成瘤节状生长，后又利用敲击容器法溅射镀 1 μm 的钨薄膜，粗糙度 1-3(b)，涂层成柱状晶生长，研究还发现当微球距离靶材的距离越远，沉低，涂层越光滑、表面粗糙度越小。
【参考文献】：
期刊论文
[1]激光惯性约束聚变靶靶丸制备与表征[J]. 李波,张占文,何智兵,高党忠,陈素芬,何小珊,赵学森,漆小波,刘一杨,王宗伟,刘梅芳,马小军,孟婕,冯建红,苏琳,陈永平,刘向东,李婧,李洁. 强激光与粒子束. 2015(03)
[2]磁控溅射制备微球表面金属Mo涂层的研究[J]. 刘艳松,许华,李俊,何智兵. 强激光与粒子束. 2014(12)
[3]核聚变用靶丸材料研究进展[J]. 简科,王军,王浩,王应德. 功能材料. 2014(18)
[4]The effect of working gas pressure and deposition power on the properties of molybdenum films deposited by DC magnetron sputtering[J]. CAO Hong,ZHANG ChuanJun,CHU JunHao. Science China(Technological Sciences). 2014(05)
[5]厚壁空心微球的球形度和壁厚均匀性的表征研究[J]. 刘梅芳,陈素芬,刘一杨,苏琳,史瑞廷,漆小波,李波,张占文. 强激光与粒子束. 2014(02)
[6]纳米化学复合镀技术概述[J]. 常京龙,吴庆利. 电镀与精饰. 2013(09)
[7]不同靶间距下非晶态碲镉汞薄膜生长及厚度均匀性研究[J]. 杨丽丽,王光华,孔金丞,李雄军,孔令德,余连杰,李凡,邓功荣,姬荣斌. 红外技术. 2011(01)
[8]ICF靶材料和靶制备技术研究进展[J]. 唐永建,张林,吴卫东,李波. 强激光与粒子束. 2008(11)
[9]磁控溅射法制备高反射铝膜[J]. 赵印中,许旻,李林,何延春,王洁冰,吴春华,邱家稳. 真空与低温. 2008(03)
[10]微颗粒表面磁控溅射镀金属膜实验[J]. 沈志刚,俞晓正,徐政,裴喜华. 北京航空航天大学学报. 2006(10)
博士论文
[1]颜料铝粉的表面包覆改性及在涂料中的应用[D]. 李利君.华南理工大学 2008
本文编号：2899835
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/jiagonggongyi/2899835.html
