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        TiO2熱控涂層激光輻照特性研究

        2019-06-26 10:24:12鄒洋趙麗麗游麗君陳笑迎于云宋力昕
        表面技術(shù) 2019年6期
        關(guān)鍵詞:單層雙層反射率

        鄒洋,趙麗麗,游麗君,陳笑迎,于云,宋力昕

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        TiO2熱控涂層激光輻照特性研究

        鄒洋,趙麗麗,游麗君,陳笑迎,于云,宋力昕

        (中國(guó)科學(xué)院上海硅酸鹽研究所 特種無(wú)機(jī)涂層重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,上海 200050)

        探究激光輻照前后TiO2熱控涂層的結(jié)構(gòu)和性能變化。采用空氣噴涂方法分別制備單層TiO2熱控涂層(簡(jiǎn)稱單層TiO2涂層)和雙層TiO2-ZrO2熱控涂層(簡(jiǎn)稱雙層TiO2-ZrO2涂層),分析激光輻照后兩種涂層的表面形貌、晶體結(jié)構(gòu)變化,在線測(cè)量激光輻照過程中兩種涂層樣品的背底中心溫度和散射光強(qiáng)度變化,比較激光輻照前后兩種涂層的光熱性能變化等。激光輻照后,涂層表面形貌發(fā)生變化,不同輻照區(qū)域出現(xiàn)了柱狀樹枝晶、平面晶等形貌,其中雙層TiO2-ZrO2涂層中心區(qū)域顏色加深變黑。雙層TiO2-ZrO2涂層的(110)和(220)面XRD峰值明顯增強(qiáng),出現(xiàn)取向生長(zhǎng)現(xiàn)象。單層TiO2涂層的激光損傷閾值為500 W/cm2、7.2 s;雙層TiO2-ZrO2涂層的激光損傷閾值為500 W/cm2、2.5 s。激光輻照后,兩種涂層在1064 nm激光波段的反射率分別由輻照前的97.7%和97.3%下降到60.1%和51.0%,太陽(yáng)吸收比s明顯增大,發(fā)射率h降低。表面形貌發(fā)生變化與裂紋、晶體形貌及熱缺陷吸收等有關(guān),Ti3+缺陷和氧空位缺陷濃度增大可能是導(dǎo)致雙層TiO2-ZrO2涂層中心區(qū)域顏色加深變黑的主要原因。單層TiO2涂層的激光損傷閾值更高,與雙層涂層相比,吸收的激光能量得到更有效的疏導(dǎo),但雙層TiO2-ZrO2涂層抗熱震性能更好。激光輻照后,兩種涂層的光熱性能顯著下降。熱控涂層的抗激光損傷性能與涂層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、激光輻照下涂層的宏微觀結(jié)構(gòu)及光熱穩(wěn)定性等密切相關(guān)。

        TiO2熱控涂層;表面形貌;缺陷吸收;取向生長(zhǎng);激光損傷閾值;光熱性能

        TiO2熱控涂層是空間航天器控制系統(tǒng)所使用的一種重要材料,主要由功能填料和粘結(jié)劑組成,具有低太陽(yáng)吸收比(s)和高發(fā)射率(h)的特點(diǎn)[1-3]。TiO2熱控涂層的主要功能是熱控作用,它可以通過自身的熱物理特性來(lái)調(diào)節(jié)控制航天器的表面溫度。近年來(lái),隨著高能激光武器的迅猛發(fā)展,空間航天器正受到激光武器的嚴(yán)重威脅[4]。激光輻照到航天器涂層表面,一部分激光能量被反射,其余的能量被涂層吸收后轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?,進(jìn)而使得航天器殼體的內(nèi)能增加,溫度迅速升高,直至發(fā)生燒蝕破壞[5]。因此,航天器涂層的激光輻照特性研究需引起材料工作者的廣泛關(guān)注。

        因材料體系的不同,高能激光的破壞形式差異較大,各類材料的激光輻照特性各不相同。對(duì)于金屬材料,當(dāng)高能激光束作用于其表面時(shí),材料將立刻被加熱,隨后熔融氣化,發(fā)生毀傷破壞。朱錦鵬等[6]通過等離子噴涂制備金屬涂層,認(rèn)為溫度升高時(shí)會(huì)改變金屬材料的能帶結(jié)構(gòu),電子-電子以及電子-聲子之間的散射作用增加,使得電導(dǎo)率下降,同時(shí)涂層的激光反射率也隨之下降。此外,控制金屬涂層在激光輻照過程中的氧化現(xiàn)象能有效地提高涂層的激光防護(hù)性能。對(duì)于高分子材料,在高能激光輻照區(qū)域,聚合物迅速溫升、熔化,發(fā)生分子解離,即產(chǎn)生熱燒蝕或熱沖擊毀傷效應(yīng),并且在輻照結(jié)束后,燒蝕損傷會(huì)繼續(xù)加劇。吳麗雄等[7]研究了聚氨酯黑漆的紅外激光輻照特性,發(fā)現(xiàn)輻照后,涂層以熱效應(yīng)為主,宏觀上表現(xiàn)為熱分解、燒蝕,產(chǎn)生熱解氣體、可凝揮發(fā)物等,微觀上出現(xiàn)裂紋和顆粒團(tuán)聚??嘴o等[8]采用環(huán)氧乳液作為粉體顆粒分散劑制備涂層材料,其熔點(diǎn)較低。當(dāng)激光功率較大或特定功率的激光燒蝕較長(zhǎng)時(shí)間后,會(huì)導(dǎo)致涂層中有機(jī)部分的劇烈燃燒,直接破壞涂層結(jié)構(gòu),使其喪失優(yōu)異的高反射性能。對(duì)復(fù)合材料,在高能激光作用下,其外表面發(fā)生燒蝕熱解,同時(shí)出現(xiàn)剝離破壞現(xiàn)象,進(jìn)而導(dǎo)致力學(xué)性能顯著降低。Liu Qiaomu等[9]在C/C復(fù)合材料上制備涂層,并將激光輻照區(qū)域分為三個(gè)部分,燒蝕中心主要是爆沸和升華過程,過渡區(qū)域的燒蝕機(jī)制是蒸發(fā),燒蝕邊緣主要是氧化過程。相對(duì)于金屬、高分子材料及復(fù)合材料等,無(wú)機(jī)熱控涂層具有耐高溫、高反射率、熱穩(wěn)定好等一系列優(yōu)點(diǎn),然而關(guān)于無(wú)機(jī)熱控涂層類材料的激光輻照特性研究尚不多見。

        文中在自制兩種TiO2熱控涂層的基礎(chǔ)上,研究單層TiO2涂層和雙層TiO2-ZrO2涂層的激光輻照特性,分析了激光輻照后兩種涂層的表面形貌、晶體結(jié)構(gòu)變化,在線測(cè)量了激光輻照過程中兩種涂層的背底中心溫度和散射光強(qiáng)度變化,比較了兩種涂層的光熱性能變化。為優(yōu)化熱控涂層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),提高涂層的抗激光損傷性能提供理論基礎(chǔ)。

        1 試驗(yàn)

        1.1 原材料

        試驗(yàn)所用材料為:金紅石型TiO2(國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司,純度≥98%)、ZrO2(國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司,純度≥98%)、無(wú)機(jī)粘結(jié)劑(自制)、去離子水(自制)。

        1.2 涂層試樣制備

        1)將TiO2、無(wú)機(jī)粘結(jié)劑等按一定比例混合后,加入適量的去離子水調(diào)節(jié)漿料的流動(dòng)性,攪拌均勻。通過空氣噴涂方法,以0.3~0.6 MPa壓縮空氣的壓力為動(dòng)力,將漿料霧化成細(xì)小的霧滴,連續(xù)涂覆于20 mm×20 mm×1 mm的LD-10鋁合金試板表面。經(jīng)120 ℃熱處理2 h后,獲得涂層厚度約為200 μm的單層TiO2涂層樣品。

        2)將ZrO2、無(wú)機(jī)粘結(jié)劑等按一定比例混合后,加入適量的去離子水調(diào)節(jié)漿料的流動(dòng)性,攪拌均勻。通過空氣噴涂方法,以0.3~0.6 MPa壓縮空氣的壓力為動(dòng)力,將漿料霧化成細(xì)小的霧滴,連續(xù)涂覆于20 mm× 20 mm×1 mm的LD-10鋁合金試板表面,制備ZrO2中間隔熱層。再按一定比例將混合的TiO2漿料涂覆于ZrO2中間隔熱層上,經(jīng)120 ℃熱處理2 h后,獲得雙層TiO2-ZrO2涂層樣品。

        1.3 激光輻照試驗(yàn)

        試驗(yàn)測(cè)試使用IPG光纖激光器,連續(xù)激光波長(zhǎng)1064 nm,功率密度為500 W/cm2,光斑大小為11 mm× 11 mm,激光輻照距離1.5 m。激光輻照于涂層樣品的中心位置,涂層發(fā)生燒蝕現(xiàn)象后即停止激光輻照。在鋁基底背面粘貼K型熱電偶,在線測(cè)量激光輻照過程中涂層樣品背底的中心溫度變化,同時(shí)監(jiān)測(cè)涂層表面的散射光強(qiáng)度變化。

        1.4 性能表征

        采用S-3400N電子顯微鏡表征涂層的表面形貌,采用D2PHASER X射線衍射儀測(cè)試涂層的晶體結(jié)構(gòu),采用LAMBDA950光譜儀測(cè)試涂層紫外可見近紅外吸收光譜和太陽(yáng)吸收比,采用AZ輻射計(jì)測(cè)試涂層的發(fā)射率。

        2 結(jié)果及分析

        2.1 表面形貌變化

        本文制備了兩種TiO2熱控涂層,包括單層TiO2涂層和雙層TiO2-ZrO2涂層。隨厚度的增加,TiO2涂層的光學(xué)性能趨于穩(wěn)定,但與基底的結(jié)合強(qiáng)度降低。李雅娣[10]和沈立娜[11]等人的研究結(jié)果表明,在一定范圍內(nèi),中間隔熱層越厚,隔熱效果越好,但隨著厚度的增加,隔熱效果增加的幅度減小。因此,綜合考慮涂層的光學(xué)性能、隔熱效果及空氣噴涂的工藝特點(diǎn),制備的單層TiO2涂層樣品厚度約200 μm,雙層TiO2-ZrO2涂層總厚度約為500 μm,其中ZrO2中間隔熱層厚度約為300 μm,表面TiO2涂層厚度約為200 μm。

        圖1為兩種涂層激光輻照后的照片。從圖1a可以看出,單層TiO2涂層激光輻照后出現(xiàn)了一定程度的龜裂。其原因可能是表面涂層厚度較薄,受到激光輻照后,熱量迅速傳遞給鋁合金基底,進(jìn)而將熱量傳導(dǎo)至整個(gè)金屬基底平面。由于金屬基底與表面TiO2涂層熱膨脹系數(shù)的不匹配性,引起涂層開裂。從圖1b可以看出,與單層TiO2涂層相比,雙層TiO2-ZrO2涂層吸收激光能量后,將其轉(zhuǎn)變?yōu)闊崃?,熱量沿著ZrO2涂層表面的法向方向在涂層內(nèi)部向下進(jìn)行傳導(dǎo)。由于ZrO2隔熱層的隔熱作用,熱量向下傳導(dǎo)受到阻礙,并集中在激光輻照中心區(qū)域,因此雙層TiO2-ZrO2涂層樣品中心燒蝕最為嚴(yán)重。未被激光輻照的周圍區(qū)域涂層未出現(xiàn)剝落開裂等現(xiàn)象,這歸因于ZrO2涂層熱膨脹系數(shù)介于TiO2涂層和金屬基底之間,緩解了金屬基底與TiO2涂層熱膨脹系數(shù)的不匹配性。比較兩種涂層激光輻照后的照片可以看出,增加厚度約為300 μm的ZrO2中間隔熱層后,有效地阻礙了熱量向金屬基底的傳導(dǎo),具有一定隔熱效果,同時(shí)緩解了涂層的開裂問題。

        圖1 兩種涂層激光輻照后照片

        在激光輻照后,兩種涂層的表面形貌均發(fā)生變化。原因主要有以下三個(gè)方面:一是裂紋的影響。如圖2a所示,未輻照區(qū)域涂層表面形貌未發(fā)生明顯變化,說(shuō)明激光輻照到涂層表面后,吸收的熱量得到了有效的疏導(dǎo),使得未輻照區(qū)域溫度較低。這部分區(qū)域顏色變深,可能是裂紋(如圖1a)的存在形成了“光阱”,導(dǎo)致光吸收增大。二是晶體形貌的影響,圖2b、c和圖3b都表現(xiàn)為柱狀樹枝晶形貌,樹枝晶之間存在微米量級(jí)的孔洞。無(wú)數(shù)的孔洞結(jié)構(gòu)“陷阱”可以將入射到樣品表面的光經(jīng)多次反射和折射后而消耗掉,使涂層吸收率增大。結(jié)合圖1可以看出,這部分區(qū)域涂層呈灰色[12]。雙層TiO2-ZrO2涂層未輻照區(qū)域產(chǎn)生了典型的平面晶形貌(見圖3a),涂層在激光輻照過程中及發(fā)生燒蝕后,熱量沿法線方向的傳導(dǎo)受到了阻礙,使表面溫度升高,進(jìn)而晶粒長(zhǎng)大。三是缺陷吸收的影響,圖3c中,由于激光輻照區(qū)域中心溫度非常高,涂層顏色加深變黑,表現(xiàn)出液相燒結(jié)特征。原因可能是隨著激光輻照過程的進(jìn)行,涂層溫度不斷升高,Ti4+與電子結(jié)合形成Ti3+缺陷。同時(shí)氧原子 脫離晶格形成氧空位,導(dǎo)致禁帶和導(dǎo)帶之間產(chǎn)生淺能級(jí)[13-14]。因而當(dāng)激光輻照一段時(shí)間,Ti3+缺陷和氧空位缺陷達(dá)到一定濃度后,使得涂層光吸收增大,顏色加深。

        圖2 單層TiO2涂層激光輻照后表面形貌

        圖3 雙層TiO2-ZrO2涂層激光輻照后表面形貌

        2.2 兩種涂層激光輻照后的晶體結(jié)構(gòu)變化

        激光輻照后,單層TiO2的XRD圖譜中出現(xiàn)了Al的XRD特征峰(見圖4),主要是由于涂層開裂所致。由雙層TiO2-ZrO2涂層的XRD圖譜可以看出,TiO2的(110)和(220)面峰值明顯增強(qiáng),即出現(xiàn)了取向生長(zhǎng)的現(xiàn)象,主要原因是表面自由能的作用。表面自由能是影響晶體取向生長(zhǎng)的重要熱力學(xué)因素,通常晶體原子密度最大的面,表面自由能最低,例如TiO2的(110)面[15]。激光輻照后,雙層TiO2-ZrO2涂層發(fā)生燒蝕,試驗(yàn)過程中隨即停光,在這一急熱急冷過程中,TiO2晶粒吸收大量激光能量,出現(xiàn)取向生長(zhǎng)現(xiàn)象。雙層TiO2-ZrO2涂層的XRD圖譜沒有出現(xiàn)ZrO2的特征峰,進(jìn)一步說(shuō)明增加ZrO2中間層后,涂層抗熱震性較好,激光輻照后,涂層依然較為致密,沒有出現(xiàn)脫落、開裂等現(xiàn)象。

        圖4 兩種涂層激光輻照后XRD圖

        2.3 兩種涂層的激光損傷閾值

        為了進(jìn)一步比較兩種涂層的激光損傷閾值,在線測(cè)量了激光輻照過程中涂層樣品的背底中心溫度變化,同時(shí)監(jiān)測(cè)了涂層表面的散射光強(qiáng)度變化。當(dāng)涂層表面燃燒并發(fā)出耀眼強(qiáng)光時(shí),認(rèn)為涂層發(fā)生燒蝕現(xiàn)象,隨即停止激光輻照。涂層發(fā)生燒蝕破壞時(shí),涂層表面的散射光強(qiáng)度急劇降低,在一定激光功率密度下,從出光時(shí)刻到散射光強(qiáng)度急劇降低之前所持續(xù)的時(shí)間定義為激光損傷閾值。

        激光輻照下,兩種涂層樣品的背底中心溫度及散射光強(qiáng)度變化曲線如圖5所示。從背底中心溫度變化曲線來(lái)看,激光輻照過程中,兩種涂層表現(xiàn)出同樣的溫度變化特性。開始階段,溫度均穩(wěn)步上升,單層TiO2涂層溫度上升速率約為13 ℃/s,雙層TiO2-ZrO2涂層溫度上升速率約為7.6 ℃/s,主要?dú)w因于雙層涂層中ZrO2中間層的隔熱作用。一段時(shí)間后,涂層發(fā)生燒蝕,背底中心溫度隨之陡然上升。停止激光輻照后,背底中心溫度逐漸下降。從散射光強(qiáng)度的變化規(guī)律來(lái)看,開始階段兩種涂層的散射光強(qiáng)度較高,且保持穩(wěn)定。隨著涂層樣品表面溫度的不斷升高,一段時(shí)間后,裂紋、晶體形貌變化或者缺陷吸收均會(huì)使涂層的光吸收增大,散射光強(qiáng)度急劇降低。

        從圖5b可以看出,雙層TiO2-ZrO2涂層樣品背底中心溫度的升溫速率較慢,溫度較低,但是500 W/cm2激光輻照2.5 s后,涂層發(fā)生燒蝕破壞,散射光強(qiáng)度急劇降低。單層TiO2涂層樣品具有更高的激光損傷閾值,500 W/cm2激光輻照7.2 s后,涂層發(fā)生破壞。比較兩種涂層的激光損傷閾值,雙層TiO2-ZrO2涂層2.5 s即發(fā)生破壞,說(shuō)明相對(duì)于裂紋和晶體形貌變化,溫度升高引起的缺陷吸收可能對(duì)涂層的抗激光損傷性能影響更大。

        圖5 兩種涂層樣品激光輻照過程中背底中心溫度及散射光強(qiáng)度變化

        激光輻照問題并不是簡(jiǎn)單的隔熱問題。由于激光功率密度高,能量集中,輻照后樣品輻照中心的溫度會(huì)迅速上升,達(dá)到涂層材料的熔點(diǎn),或在升溫過程中,涂層性質(zhì)發(fā)生改變,進(jìn)而引起光吸收增大等,均會(huì)引起涂層發(fā)生燒蝕破壞。

        2.4 兩種涂層激光輻照前后的光熱性能變化

        激光輻照到材料表面后,將發(fā)生反射、透射和吸收,吸收能量與入射能量的比值通常被定義為能量耦合系數(shù),它反映了材料對(duì)激光的吸收特性。對(duì)于不透明材料,可以通過反射率測(cè)量間接獲得能量耦合系數(shù)[16]。

        兩種涂層激光輻照前后的反射率變化光譜如圖6所示。輻照前,單層TiO2涂層和雙層TiO2-ZrO2涂層反射率接近,1064 nm激光波段反射率分別達(dá)到97.7%和97.3%。這說(shuō)明表面反射層達(dá)到一定厚度后,反射率與中間層及基底無(wú)關(guān)。這主要是因?yàn)楣饩€的穿透深度較小,通常在幾個(gè)微米以內(nèi),其光學(xué)性質(zhì)和表層材料相關(guān)。因此,可以通過添加不同的中間層材料,進(jìn)行涂層的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和性能優(yōu)化。激光輻照后,兩種涂層1064 nm激光波段的反射率均發(fā)生明顯的降低,1064 nm激光波段反射率分別下降到60.1%和51.0%,其中雙層TiO2-ZrO2涂層反射率降低更為顯著。

        圖6 兩種涂層激光輻照前后的反射率變化光譜圖

        太陽(yáng)吸收比(s)和發(fā)射率(h)是熱控涂層重要的性能參數(shù)。兩種熱控涂層激光輻照前后s和h的變化情況見表1,可以看出,激光輻照后,涂層的s明顯增大,h降低。涂層的太陽(yáng)吸收比降低與涂層表面形貌的變化密切相關(guān),發(fā)射率降低可能與涂層組成結(jié)構(gòu)改變、厚度減小等因素相關(guān)。激光輻照后,熱控涂層的光熱性能顯著下降,進(jìn)一步表明了對(duì)現(xiàn)有航天器熱控涂層進(jìn)行激光防護(hù)的必要性。

        表1 兩種熱控涂層激光輻照前后的s和h變化

        Tab.1 Change of αs and εh of two thermal control coatings before and after laser irradiation

        3 結(jié)論

        文中采用空氣噴涂方法制備了單層TiO2和雙層TiO2-ZrO2涂層,激光輻照后,涂層的表面形貌、晶體結(jié)構(gòu)和光熱性能均發(fā)生較為明顯的變化。

        1)激光輻照后,兩種涂層的表面形貌發(fā)生變化,主要原因是裂紋、晶體形貌和缺陷吸收等影響。Ti3+缺陷和氧空位缺陷濃度增大可能是導(dǎo)致雙層TiO2- ZrO2涂層中心區(qū)域顏色加深變黑的主要原因。與單層TiO2涂層雙層相比,雙層TiO2-ZrO2涂層的抗熱震性能更好。

        2)激光輻照后,涂層的晶體結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,雙層TiO2-ZrO2涂層中TiO2的(110)和(220)面出現(xiàn)取向生長(zhǎng)現(xiàn)象。

        3)單層TiO2涂層的激光損傷閾值為500 W/cm2、7.2 s,雙層TiO2-ZrO2涂層的激光損傷閾值為500 W/cm2、2.5 s,單層TiO2涂層的激光損傷閾值更高。相對(duì)于裂紋和晶體形貌變化,溫度升高引起的缺陷吸收對(duì)涂層的抗激光損傷性能影響可能更大。

        4)激光輻照后,兩種涂層的光熱性能均發(fā)生變化,1064 nm激光波段的反射率分別由輻照前的97.7%和97.3%下降到60.1%和51.0%,太陽(yáng)吸收比s明顯增大,發(fā)射率h降低。涂層的光熱性能顯著下降,進(jìn)一步表明了對(duì)現(xiàn)有航天器熱控涂層進(jìn)行激光防護(hù)的必要性。

        激光輻照問題并不是簡(jiǎn)單的隔熱問題。由于激光功率密度高、能量集中,輻照后樣品輻照中心溫度會(huì)迅速上升,達(dá)到涂層材料的熔點(diǎn),或在升溫過程中涂層性質(zhì)發(fā)生改變而引起光吸收增大,均會(huì)引起涂層燒蝕破壞。熱控涂層的抗激光損傷性能與涂層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),激光輻照下涂層的宏觀、微觀結(jié)構(gòu)及光熱穩(wěn)定性等密切相關(guān)。

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        Laser Irradiation Characteristics of TiO2Thermal Control Coatings

        ,,,,,

        (Key Laboratory of Inorganic Coating Materials, Shanghai Institute of Ceramics, Chinese Academy of Sciences, Shanghai 200050, China)

        The work aims to study the structure and properties of TiO2thermal control coatings before and after laser irradiation. Single-layer TiO2and double-layer TiO2-ZrO2thermal control coatings were prepared by air-spray method. The changes of surface morphology and the crystal structure after laser irradiation were analyzed. The changes of backside central temperature and scattering light intensity of the two coatings during laser irradiation were measured on-line, and photothermal performance of the two coatings was compared. The surface morphology of the coatings changed after irradiation, columnar dendrites and planar crystals appeared in different irradiation areas after laser irradiation,andthe color of the double TiO2-ZrO2coating center became darker. The peak value of XRD on (110) and (220) surfaces of double-layer TiO2-ZrO2thermal control coatings increased significantly, and the preferential growth phenomenon appeared. The laser damage threshold of single-layer TiO2coating was 500 W/cm2, 7.2 s, and that of double-layer TiO2-ZrO2coating was 500 W/cm2, 2.5 s. After laser irradiation, the reflectivity of the two coatings at 1064 nm decreased from 97.7% to 60.1% and 97.3% to 51.0%, respectively. The solar absorption ratioswas obviously increased and the emissivity of the two coatings decreased. The surface morphology of the coatings before and after laser irradiation is related to cracks, crystal morphology and defect absorption. The increase of Ti3+defect and oxygen vacancy defect concentration may be the main reason for the darkening of the central region of double-layer TiO2-ZrO2coating. The laser damage threshold of the single-layer TiO2coating is higher, and the laser energy absorbed by the coating is more effectively dredged than that of the double-layer TiO2-ZrO2coating, but the double-layer TiO2-ZrO2coating has better thermal shock resistance.The photothermal performance of the two coatings decreases significantly after laser irradiation. Laser damage resistance of thermal control coatings is closely related to coating structure design and macroscopic and microscopic structures and photothermal stability of coatings during laser irradiation.

        TiO2thermal control coatings; surface topography; defect absorption; preferential growth; laser damage threshold; photothermal performance

        2018-10-05;

        2018-11-21

        ZOU Yang (1989—), Male, Master, Research focus: thermal control coatings.

        趙麗麗(1970—),女,博士,研究員,主要研究方向?yàn)樘胤N無(wú)機(jī)涂層與薄膜材料。郵箱:zll@mail.sic.ac.cn

        TG174.4

        A

        1001-3660(2019)06-0189-06

        10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2019.06.022

        2018-10-05;

        2018-11-21

        鄒洋(1989—),男,碩士,主要研究方向?yàn)橥繉硬牧稀?/p>

        ZHAO Li-li (1970—), Female, Doctor, Researcher, Research focus: special inorganic coatings and film materials. E-mail: zll@mail.sic.ac.cn

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