1、向是随机分布的，所以晶面间距对称地分布在以为中心的个范围内，相应地衍射峰分布在以为中心的个范围内，衍射峰变得宽化，但峰位基本不变。图样品的涂层与喷涂粉末的图谱武汉理工大学硕士学位论文图样品的涂层与喷涂粉末的图谱表样品和样品喷涂粉末和涂层部分衍射峰宽度比较样品样品涂层的红外辐射性能涂层在的红外法向全发射率见表。涂层的红外辐射性能主要与材料的结构有关，尖晶石型材料在整个波段都具有很高的发射率，因此在涂层主要由尖晶石结构构成时样品，红外发射率已经达到当添加的时样品，置换了中部分形成，代表衍射角，和分别代表焙烧后粉末和涂层衍射峰的宽度,武汉理工大学硕士学位论文引起晶格畸变，使晶体结构的对称性降低，改变晶格振动活性，使晶格振动增强，促进红外辐射的发射或吸收，最终使红外发射率达到但当添加的时样品。

2、之为红外辐射。红外辐射是指波长介于可见光与微波之间，即的电磁辐射，从光谱上看，它正好位于红外光之外，因此被称为红外辐射。任何物体的温度高于绝对零度，都会时刻不间断地辐射能量，同时也都会不间断地吸收其它物体辐射出来的能量，并且把吸收的能量转化成热能再辐射。整个自然界就是处在这种不间断的辐射和不间断的吸收能量的过程中。红外辐射和物质分子的热运动有着内在的密切联系。物质分子做热运动时都会发射电磁波，而物质分子热运动的频率正好处于红外范围，所以发射的电磁波主要就是红外辐射。反过来，当定频率的红外辐射照射到物体上，且红外辐射频率与物质热运动频率致时，红外辐射就会很快被物质共振吸收而转化为分子的热运动。发射率基尔霍夫提出了黑体辐射的概念，假设了个能全部吸收入射能量的物体，即绝对黑体。黑体具有最佳的辐。

3、错呈波浪式堆叠在起，形成层状结构涂层组织。涂层的射线衍射分析图和分别是样品和样品的涂层图谱，从图谱中可以看出，各衍射峰的背底很浅，衍射峰尖锐，没有发现非晶态衍射峰，表明本次等离子喷涂工艺制备涂层的冷却速度适中，涂层材料有足够的时间结晶完成。涂层衍射峰位置相对于焙烧后粉末均没有变化，因此涂层在高温条件下长期使用相结构稳定。但相对于喷涂粉末图谱，涂层衍射峰变宽见表。衍射峰宽度是由机器晶粒细化以及晶格畸变引起。粉末和涂层在同台射线衍射仪上实验，机器引起的宽化是个常数，等离子喷涂工艺制备涂层过程也不会引起晶粒细化，所以衍射峰变宽是由晶格畸变引起。陶瓷粉末的热膨胀系数比铜大，等离子喷涂制备的涂层内部会产生内应力，由于晶粒取向的不同，使得晶体点阵的各微观区域内产生不均匀的畸变。由于此类畸变的大小和方。

4、分设计实验步骤材料的结构与性能测试喷雾干燥制备的粉体材料的结构和性能喷雾干燥制备粉末的形貌分析喷雾干燥粉末的流动性和松装密度测定武汉理工大学硕士学位论文不同焙烧温度对粉末材料结构的影响组成体系对粉末结构的影响团聚粉末的傅立叶红外光谱分析本章小结第三章红外辐射涂层的制备与研究涂层的制备制备步骤实验仪器工艺参数的选定涂层的结构与性能测试涂层的结构与性能分析涂层的扫描电镜分析涂层的射线衍射分析涂层的红外辐射性能涂层的结合强度涂层的抗热震性能本章小结第四章结论参考文献附录攻读硕士期间发表的论文致谢武汉理工大学硕士学位论文第章前言红外辐射的理论基础红外辐射的基本概念年英国天文学家威赫谢耳发现在通过玻璃棱镜的可见光谱的红色谱带外存在种不可见的具有最大加热能力的射线，随后法国物理学家白克兰把这种辐射称。

5、以看出，等离子喷涂制备的红外涂层具有典型的层状结构，这结构特点完全等同于大气等离子喷涂制备的其他涂层的结构特点，涂层的多孔性和微粒叠层结构使涂层的辐射面积增大。颗粒层状结构的产生是等离子喷涂工艺所决定的，通常的等离子喷涂采用等离子火焰扫描方式进行，熔融的喷涂粉末以定的动能与基体表面发生强烈碰撞沿凹凸不平的表面产生变形，在经过扫描的端，基体将熔融颗粒的热量带走，变形的颗粒迅速冷凝并产生收缩，呈扁平状粘结在基体表面，凝固后将凸点夹紧，当下次扫描火焰再次到达此端时，等离子火焰对基体产生的能量不足使原来的涂层熔化，因而在新沉积的涂层与原来的涂武汉理工大学硕士学位论文层之间形成界面，界面之间的涂层不断的累积就形成了层状结构。喷涂粉末接连不断地冲击基体表面，产生碰撞变形冷凝收缩过程，无数变形粒子相互。

6、，虽然置换了更多中的形成，造成的晶格畸变更大，有利于红外发射率的提高，但另方面，过多的又会阻碍的生成，最终使得红外发射率下降。当不添加时样品，由于没有的生成，涂层中主要由组成导致红外发射率仅为。另外，等离子喷涂过程中热膨胀系数差异产生的应力造成的晶格畸变对提高材料的红外发射率也有定影响，因为我们对焙烧后样品粉末进行红外测试发现，粉末的发射率仅为，说明应力造成的晶格畸变对提高材料的发射率的确有影响，但如果热膨胀系数差异过大，会导致应力过大而使涂层脱落，所以应正确处理好发射率与涂层粘结性能的关系，使红外发射率较大，而又能让涂层中使用过程中不脱落。表涂层的红外辐射性能配方号法向全发射率另外，我们采用取代制备了成分为的涂层。该涂层在的法向全发射率也达到了，且的价格比便宜，在工业应用方面有定的前景。

7、射特性，在任何温度下都能全部吸收和发射任何波长的辐射。般物体的辐射性能在任何波长都低于黑体，通常用发射率来表示物体的辐射性能接近黑体的程度。发射率是表征指定材料的特征常数，也称为辐射率或黑度，其定义为在相同条件下，物体的辐射出射度与黑体的辐射出射度之比，用符号ε表示ε武汉理工大学硕士学位论文式中实际物体在温度时的辐射出射度相同条件下黑体在温度时的辐射出射度。发射率是个介于和之间的数值，是非黑体的辐射特性接近黑体程度的标志。显然，实际物体的黑度值越接近，它们的辐射也越接近黑体辐射。由于材料的发射率值跟测定条件有关，因此，在报道测量结果型球腔做标准样品后，进步减少了环境辐射对标准样品的影响。表空腔的有效发射率εε红外辐射性能测试采用中科院上海技术物理研究所研制的红外辐射测试仪。本文全法向发射。

8、所示。热震前热震后热震前热震后图热震前后涂层的表面形貌比较申请工学硕士学位论文高温高发射率红外辐射涂层的制备与研究培养单位材料科学与工程学院学科专业材料学研究生指导教师叶卫平教授程旭东教授年月分类号密级学校代码学位论文题目高温高发射率红外辐射涂层的制备与研究英文题目研究生姓名陈武姓名叶卫平职称教授单位名称材料学院邮编姓名程旭东职称教授博导单位名称新材所邮编申请学位级别硕士学科专业名称材料学论文提交日期年月论文答辩日期年月学位授予单位武汉理工大学学位授予日期答辩委员会主席评阅人年月指导教师独创性声明本人声明，所呈交的论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得武汉理工大学或其。

9、测量方法按照方法测定。测试条件温度为，测量精度为比辐射率单位，ε在范围。控温精度为。该仪器可以测量固相样品包括粉末块状纤维状等的红外发射率。图型红外辐射测量仪工作原理红外辐射测量仪主要由光学系统红外滤光片组热管炉和精密温度武汉理工大学硕士学位论文自动控制系统红外探测和信号处理系统计算机自动控制与数据显示系统及光学机械等六大部分组成。来自标准样品或待测样品的辐射信号经光学斩波器调制后，再由椭球面同轴反射光学系统聚集投射到热释电探测器上。探测器将此交变信号转换成电信号，经锁相放大后进入微机处理。型红外辐射测量仪的工作原理如图所示。涂层的结构与性能分析涂层的扫描电镜分析图等离子喷涂涂层形貌对制备的涂层进行扫描电镜测试，得到的形貌照片如图所示，其中分别为样品涂层不同放大倍数的表面形貌照片。从图可。

10、面界面界面界面平均表为配方样品经等离子喷涂制备的涂层的结合强度实验结果。实验值为个试样的算术平均值。实验测得等离子喷涂涂层同不锈钢基体的结合强度平均值为，所有试样断裂均发生在涂层与基体的界面处，这表明涂武汉理工大学硕士学位论文层本身的结合强度大于涂层与基体的结合强度。由于红外辐射涂层般都不是受力面，所以该结合强度范围属于较高的结合强度值，完全能够满足使用状况。涂层的抗热震性能本实验测定样品的抗热震性方法如下将制备的试样厚度放入箱式电阻炉中加热到，保温，取出后置于水泥地上空冷，冷却后达到室温为次热循环周期，检查表面是否开裂损坏。如此反复操作，检查试样在这种急冷状态下的破裂损坏情况。样品粉末经等离子喷涂制备涂层的份，置于马弗炉中加热到后空冷，热震前后涂层的表面形貌比较如图所示，统计循环次数如。

11、它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。签名日期关于论文使用授权的说明本人完全了解武汉理工大学有关保留使用学位论文的规定，即学校有权保留送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅学校可以公布论文的全部或部分内容，可以采用影印缩印或其他复制手段保存论文。保密的论文在解密后应遵守此规定签名导师签名日期武汉理工大学硕士学位论文摘要高温红外辐射材料在高温下具有优异的辐射性能，在工业炉节能提高红外加热器热效率航天器热控制等方面有着广泛应用。红外辐射材料传统的应用方法是添加定量的无机粘结剂，制成涂料以刷涂的方式附着于耐火材料构筑的炉衬上。由于该工艺制备的涂层与金属基体之间结合力不强，抗热震性能较差等原因使得红外辐射涂料在金属电阻。

12、目前，实际应用在中高温下的红外辐射材料，大多数报道的红外发射率数据都集中在常温下测得，但是发射率会随着温度的变化而变化，选择样品做发射率随温度变化的实验见图，发现红外发射率在室温至时较低，仅为，在至之间随着温度的增加，红外发射率升高，当温度达到我们预期的使用温度时，发射率高达，且在依然稳定在。因此材料的辐射性能与温度密切相关，只有在使用温度下的发射率数据才能体现红外辐射材料工作时的真实辐射性能，在研究红外辐射材料时，应使它在使用温度下保持高的发射率。武汉理工大学硕士学位论文图发射率与温度的关系样品在的真空下保温小时后，发射率在依然稳定在。说明本次等离子喷涂实验制备的涂层稳定性良好，适合长期使用而发射率不衰减。涂层的结合强度表样品涂层结合强度试样编号涂层厚度拉力负载结合强度破裂类型界面界。

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