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稳态等离子推进器通道壁面材料特性及腐蚀寿命问题分析

于达仁  李玉全  宁中喜  毛威  王春生  
【摘要】:在深空探测应用背景下,飞行器的推进装置要求具有更高的寿命和可靠性,因此限制SPT 寿命的主要因素之一——壁面材料离子溅射腐蚀将成为SPT深空探测实际应用中的关键技术问题。本文通过X射线衍射、能谱分析及SEM微观表面形貌成像实验确定了SPT样机壁面BN陶瓷材料的成分和组织结构。实验结果表明样机璧面材料属于六方层状的III型BN陶瓷材料;通过建立表面腐蚀过程数学模型,表明SPT壁面腐蚀是随时间非线性变化的过程,运用Huygens 波振面传播原理可以分析腐蚀所形成的锯齿状宏观形貌。进一步通过材料特性实验和腐蚀表面形貌特性分析,提出了降低壁面材料溅射腐蚀以及提高BN陶瓷壁面材料抗腐蚀性能的可行性方法。

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