沈阳师范大学学报（自然科学版）
瀋暘師範大學學報（自然科學版）
침양사범대학학보（자연과학판）
JOURNAL OF SHENYANG NORMAL UNIVERSITY(NATURAL SCIENCE)
2011年
3期
372-374
,共3页
吴迪%季长清%段萍%宫野
吳迪%季長清%段萍%宮野
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强流脉冲离子束%钨%温度场%数值方法
彊流脈遲離子束%鎢%溫度場%數值方法
강류맥충리자속%오%온도장%수치방법
强流脉冲离子束(HIPIB)使材料表面气化产生喷发等离子体从而进行薄膜生长、纳米粉的制备等工作.金属钨的熔点高,热导性好,是耐高热流密度防护层最可能的材料.为了研究金属钨在高热负荷下的响应,建立了HIPIB辐照钨靶的考虑相变的非线性热力学方程,并采用有限元方法数值求解了靶材辐照后的二维温度场演化问题,得到了钨靶温度场的时空演化规律.当离子束流密度为100 A/cm2时,脉冲结束后束流入射中心表层约0.3μm厚的材料熔化,且熔化是从表面开始的,而后因热传导固化；脉冲结束后开始时靶材表面温度急剧下降,而后变得缓慢,温降的梯度在不同时刻均存在峰值,且随时间增加峰值向纵向深度处移动.
彊流脈遲離子束(HIPIB)使材料錶麵氣化產生噴髮等離子體從而進行薄膜生長、納米粉的製備等工作.金屬鎢的鎔點高,熱導性好,是耐高熱流密度防護層最可能的材料.為瞭研究金屬鎢在高熱負荷下的響應,建立瞭HIPIB輻照鎢靶的攷慮相變的非線性熱力學方程,併採用有限元方法數值求解瞭靶材輻照後的二維溫度場縯化問題,得到瞭鎢靶溫度場的時空縯化規律.噹離子束流密度為100 A/cm2時,脈遲結束後束流入射中心錶層約0.3μm厚的材料鎔化,且鎔化是從錶麵開始的,而後因熱傳導固化；脈遲結束後開始時靶材錶麵溫度急劇下降,而後變得緩慢,溫降的梯度在不同時刻均存在峰值,且隨時間增加峰值嚮縱嚮深度處移動.
강류맥충리자속(HIPIB)사재료표면기화산생분발등리자체종이진행박막생장、납미분적제비등공작.금속오적용점고,열도성호,시내고열류밀도방호층최가능적재료.위료연구금속오재고열부하하적향응,건립료HIPIB복조오파적고필상변적비선성열역학방정,병채용유한원방법수치구해료파재복조후적이유온도장연화문제,득도료오파온도장적시공연화규률.당리자속류밀도위100 A/cm2시,맥충결속후속류입사중심표층약0.3μm후적재료용화,차용화시종표면개시적,이후인열전도고화；맥충결속후개시시파재표면온도급극하강,이후변득완만,온강적제도재불동시각균존재봉치,차수시간증가봉치향종향심도처이동.
