大气条件下AlCrON基光谱选择性吸收涂层的热稳定性

摘要：

设计并制备了Cr/AlCrN/AlCrON/AlCrO光谱选择性吸收涂层,利用GIXRD、SEM、AFM和TEM研究了退火过程中涂层微结构的演变规律.结果表明,该涂层在大气条件下、500℃退火1000 h后,其吸收率由退火前的0.910提高至0.922,发射率由退火前的0.151降低至0.114,表现出优异的热稳定性.微观组织分析表明,AlCrN和AlCrON吸收层在退火过程中发生了部分晶化,形成了氮化物纳米颗粒,这可以增加对光的反射和散射,有助于提高涂层的吸收率;退火后AlCrO减反射层中则形成了少量的Cr2O3和Al2O3纳米颗粒,可以减少涂层表面对太阳光的反射,有助于降低涂层的发射率.同时,退火过程中Al原子向纳米颗粒表面偏聚,并在大气环境下发生氧化形成Al2O3层覆盖在纳米颗粒表面,能够起到阻止纳米颗粒长大的作用,这对于维持AlCrON基光谱选择性吸收涂层微结构和光学性能的稳定性具有重要的作用.此外,涂层中的非晶基体在退火处理中仅发生结构弛豫,并且由于非晶中的原子扩散非常缓慢,有助于抑制高温条件下涂层中纳米颗粒的扩散,保证纳米颗粒不发生团聚.

关键词：光谱选择性吸收涂层;金属-电介质涂层;热稳定性;光学性能

所属期刊栏目：57

分类号：TQ174

资助基金：国家自然科学基金项目;国家高技术研究发展计划项目

在线出版日期：2021-10-26（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共13页

页码：327-339