不銹鋼表面多孔結構的吸收特性研究.pdf

1、本文采用激光加工法制備周期性分布的不銹鋼表面大孔與小孔結構，采用陽極氧化方法制備表面無規(guī)則孔分布結構。采用金相顯微鏡、掃描電鏡觀察多孔材料表面的孔分布狀態(tài)與孔徑大小，輪廓儀、白光干涉儀測試孔深，紫外-可見光光度計與紅外傅立葉光譜儀測試多孔材料光吸收率。同時在測試過程中對激光加工多孔結構中產生的偏差與缺陷進行了估計。
　　材料表面形態(tài)直接影響其吸收特性，表面多孔結構孔洞大小、分布、深度都對表面吸收系數有影響。本文根據光學反射理論推導

2、出不銹鋼表面大孔結構吸收模型，根據光學衍射理論推導出不銹鋼表面小孔結構吸收模型，根據表面大孔模型與小孔模型結合推導出無規(guī)則孔分布結構吸收模型。
　　根據吸收率測試結果驗證表面多孔結構吸收模型，結果表明，表面多孔結構對材料吸收率有明顯的增強作用，最多可提高吸收率達兩倍以上。表面大孔結構吸收模型能較好的反映表面多孔結構孔距、孔深、孔徑的變化與吸收率變化的關系；當只有孔間距變化且越小時，和只有孔徑變化且越大時，以及只有孔深變化且越大時，

3、材料吸收率提高系數越大，即材料吸收率增加越多。表面小孔結構吸收模型與實驗數據吻合較好，表明孔徑接近入射波長尺寸時能強烈吸收入射波；當孔間距越小時，表面孔數量越大，材料吸收率提高系數越大，即材料吸收率增加越大。表面無規(guī)則孔分布結構既有大孔又有小孔，在光譜吸收時同時呈現大孔結構吸收與小孔結構吸收的特點；無規(guī)則結構孔洞越多，材料吸收提高系數越大，即材料吸收率增加越多；與入射波長尺寸近似的孔洞越多，材料吸收峰越高；吸收曲線趨勢與無規(guī)則孔分布結構