Optics & Laser Technology· 2026Q1
Yansıtıcı Olmayan Kesik Konik Yapıların Yüksek Sıcaklık Hizmet Stabilitesi
High-Temperature service stability of antireflective truncated cone structures
- 0atıf
- Q1SCImago
- 2026yıl
Kısa özet
Nikel bazlı süperalaşım üzerinde üretilen yansıtıcı olmayan kesik konik yapılar, termal döngü sonrasında düşük yansıtıcılığı koruyarak 850°C'ye kadar mükemmel stabilite gösterdi; optimum performansın 200 nm piramidal oksit yapılar için öngörüldüğü belirtildi.
Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.
Ana noktalar
- GH4099 süperalaşım üzerine femtosaniye lazer işlemiyle yansıtıcı olmayan kesik konik yapılar üretildi.
- Yapılar, izotermal maruz kalma ve termal döngü sonrasında 850°C'ye kadar mükemmel stabilite ve yansıtıcı olmayan özellikler sergiledi.
- 1100°C'de bozulma (oksit yığılması, çatlama) gözlemlendi, ancak yoğun oksit tabakaları daha fazla oksidasyonu engelledi.
- FDTD simülasyonları, 200 nm piramidal oksit yapılarının 45° geliş açısında optimum yansıtıcı olmayan performans sağladığını gösterdi.
Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.
Özet (abstract)
The study addresses the failure of conventional antireflective coatings in high-temperature fighter jet exhaust nozzles by fabricating antireflective truncated cone structures (depth: 260 μm, groove width: 90 μm, period: 140 μm) on GH4099 nickel-based superalloy substrates using femtosecond laser processing. The investigation systematically evaluates the service stability of these structures under isothermal exposure (550–1100 °C for 1–10 h) and thermal cycling (6–12 cycles), while finite-difference time-domain (FDTD) simulations elucidate the anti-reflection mechanism. Results demonstrate excellent stability of the micron-scale cone structures at 550–850 °C, with only nanoscale oxide particles forming after prolonged exposure. In contrast, obvious oxide coarsening, cracking and morphological degradation take place on the structural surface at 1100 °C, which reduces structural stability. The oxygen content increases to 42.40% with extended thermal exposure, and dense oxide layers effectively suppress further oxidation. The lowest average reflectivity (4.45%) appears after six thermal cycles at 850 °C, while reflectivity increases at 1100 °C. FDTD simulations reveal that 200 nm pyramidal oxide structures provide optimal antireflective performance, exhibiting the lowest reflectivity at 45° incidence. A preliminary lifetime projection based on 6–12 cycle data suggests extended durability, though longer-term validation is required. These results provide insights for stealth nozzle design under static thermal conditions.
Yazarların özeti; kaynağından alınmıştır. Optics & Laser Technology, 2026 · DOI ↗
Ücretsiz hesapla devam et
Makaleye Sor ile bu makaleye günde 3 soru ücretsiz; makaleyi kaydet, kaynakçasını al, ilgi alanına göre her gün yeni özetler. Çıkarımlar Premium.
Web'de ücretsiz devam etGoogle ya da Apple hesabınla giriş; kart istemez. Bu makaleye geri dönersin.
Telefonda:
Alan: Yüzeyler, Kaplamalar ve Filmler
Surfaces, Coatings and FilmsMaterials Science