激光辐照下热防护涂层烧蚀过程的数值分析

来源期刊：功能材料2015年第20期

论文作者：金珂 卢鹉 曾一兵 罗正平 赵立波

文章页码：20128 - 40266

关键词：防护涂层;数值模拟;烧蚀过程;界面迁移;

摘    要：针对热防护涂层材料开展了抗激光辐照实验研究,考察试片界面温度随时间的变化规律;在此基础上以传热学基本原理为基础,建立描述涂层内部传热传质、烧蚀化学反应以及表面迁移等过程数学模型并采用数值模拟的方法对模型进行求解,通过与实测值对比验证了模型的合理性,进一步考察涂层沿厚度方向的温度分布,分析了激光辐照过程中涂层表面迁移速率。研究结果表明,所建立的数理模型能够较好地描述涂层的烧蚀传热过程,涂层表面迁移速率在辐照初期逐渐升高而后逐渐趋于稳定,界面温度在短时间内急剧上升随后逐渐回落,同时增加涂层厚度以及降低材料导热系数有利于对基材的保护。