激光熔覆制备Mo/Ni-TiC金属陶瓷选择性吸收涂层的研究文献综述
2020-05-06 16:42:56
1.课题研究的意义及背景
随着科技的进步和全球经济的高速发展,致使人类对能源的需求量逐渐增大,传统
化石能源除了产生严重的环境污染问题外,储量也日益匮乏,人们需要寻找新型清洁能源来取代传统能源。太阳能以其清洁、无污染,普遍,无地域限制,具有无穷的能量,可持续发展等优点,备受研究者关注。但由于太阳光能量分散性和供给不稳定性限制了人类对其较大规模利用.为了能够更好利用太阳能,解决世界能源短缺问题,需要将太阳能高效转换为其他形式的能源。太阳能光热转换是太阳能利用中非常重要的一种方式,如何提高光热转换效率始终是该领域的研究热点和难题.为了提高太阳能的光-热转换效率,需要尽可能增大太阳能的收集量,同时减小因对流或自身热辐射而产生的能量损失,采用优质光谱选择性吸收涂层是提高光热转换效率的重要途径。随着太阳能热利用技术的发展,各国竞相对太阳光谱选择性涂层进行研究,使涂层的制备技术以及光热转换性能都得到了较大发展。
目前已有的太阳能选择性吸收涂层包括 Mo-AlN、Ti-AlN、Al-AlN、SS(不
锈钢)-AlN、黑铬、W-AlN、Ni-AlN、Ni-SiO等,均可实现高吸收、低发射的目标。但选择性吸收涂层还面临一些问题,比如,涂层对太阳能的光热转换效率仍需要继续提高,薄膜的制备工艺重复性差。在以太阳能热发电为代表的中高温应用中,提高集热管的工作温度可有效提高热量利用效率,降低发电成本,为了不使选择吸收性能恶化,就需要选择吸收涂层具有良好的高温稳定性,因此,对选择性吸收涂层热稳定性的研究显得非常重要。
2.激光熔覆技术的基本原理
2.1激光熔覆技术的原理
激光熔覆是指以不同的添料方式在被熔覆基体表面上放置被选择的涂层材料经激
光辐照使之和基体表面一薄层同时熔化,并快速凝固后形成稀释度极低,与基体成冶金
结合的表面涂层,显著改善基层表面的耐磨、耐蚀、耐热、抗氧化及电气特性的工艺方