Радиационные свойства теплозащитных покрытий из диоксида циркония, стабилизированного иттрием

Пропускание и отражение в инфракрасном (ИК) диапазоне полупрозрачных теплозащитных покрытий (ТЗП) существенно влияют как на характеристики этих покрытий в качестве радиационных барьеров и излучателей, так и на измерения их теплопроводности, особенно при эксплуатации ТЗП при все более высоких температурах. В настоящей работе представлены результаты измерений спектрального направленно-полусферического пропускания и отражения плазменно-напыленных ТЗП из диоксида циркония, стабилизированного 8 мас.% оксида иттрия (8YSZ). Эти измерения сопоставлены с результатами для монокристаллических образцов YSZ, чтобы выявить влияние микроструктуры плазменно-напыленного покрытия. Показано, что поглощение в покрытиях пренебрежимо мало на длинах волн до приблизительно 5 мкм, тогда как в формировании полусферического отражения преобладает внутреннее рассеяние, а не отражение от поверхности. Полупрозрачность ТЗП из 8YSZ приводит к тому, что поглощательная способность/излучательная способность и отражательная способность подложек с ТЗП зависят от толщины и микроструктуры ТЗП, а также от радиационных свойств подложки. Обсуждается влияние этих свойств на измерения и эксплуатационные характеристики ТЗП.