采用慢正电子湮没光谱研究低能质子辐照下ZnO白漆的光学退化。研究结果表明,随质子辐照注量的增加,多普勒展宽谱的S参数逐渐减小,W参数逐渐增大。质子辐照下S-W参数拟合曲线的斜率发生改变。S参数的减小可以归结为锌空位含量的减少以及准正电子素的形成。准正电子素{单电离氧空位(捕获一个电子)+正电子}的形成,能够降低正电子湮没的速率,导致S参数减小。S参数的减小证实了质子辐照导致ZnO白漆中单电离氧空位数量的增加。S-W参数拟合曲线斜率的变化可以归结于质子辐照下双电离氧空位向单电离氧空位的转变。

采用空间综合辐照设备对Kapton/Al薄膜进行了质子辐照地面模拟试验,选取质子能量90 keV,辐照通量5.0×1011 cm-2·s-1.通过辐照前后光谱反射系数的变化考察了实验样品的光学性能退化特征.借助于反射光谱和紫外-可见吸收光谱和傅里叶转换红外光谱分析技术分析了辐照后Kapton/Al光学性能的退化机理.研究结果表明:辐照过程中样品表面发生了复杂的化学反应,随着辐照剂量的增加光能隙逐渐减小,Kapton吸收曲线的末端边缘发生红移并且在可见光区吸收强度增加.

采用空间综合辐照模拟设备研究了100 keV和150 keV能量的质子辐照对MQ硅树脂增强的加成型硅橡胶的损伤及其对硅橡胶热性能的影响.试验结果表明:质子辐照后,硅橡胶表面出现损伤裂纹,随辐照能量和剂量的增加,裂纹的数量增多,裂纹增大;质子辐照后,硅橡胶的质量有所损失,其质损率随辐照能量和剂量的增加而增加;质子辐照后硅橡胶的耐热性随辐照剂量的增加先略有增加而后下降,经辐照后的硅橡胶在玻璃态和玻璃转变区的温度区间内收缩率降低,而在高弹态的温度区间内膨胀率增加.

地面模拟研究了JGS3光学石英玻璃在真空、热沉和能量低于200 keV的低能质子辐照下表面光学性能变化的基本规律，并建立了辐照损伤色心演化的动力学唯象模型。试验结果表明,大通量低能质子辐照对石英玻璃表层具有明显的表面损伤效应。随着辐照吸收剂量的增加,光密度变化先以线性规律迅速增加,加进一步增加时逐渐呈现饱和趋势；采用较高能量辐照作用后光密度变化出现饱和趋势的拐点提前,且饱和数值降低。根据对试验结果的分析，建立了低能质子辐照下石英玻璃色心演化的动力学模型，并给出了光密度变化的表达式。采用模型结果进行数学模拟，模拟曲线与试验结果曲线相似。因此所建立的动力学模型可以用来定量描述低能质子辐照下石英玻璃光学性能随辐照吸收剂量的变化规律。

在Ti-6Al-4V合金表面进行了Ti+33%TiC的激光熔覆试验研究.利用SEM分析手段对Ti+33%TiC熔覆层的显微组织进行了分析,阐述了熔覆层的强化机制.显微组织分析表明,Ti-6Al-4V合金表面Ti+33%TiC激光熔覆层的显微组织沿层深方向可分为熔覆区、结合区和热影响区3个区域.熔覆区中的TiC以细小的枝晶形式存在,Ti基体填充在TiC树枝晶的间隙中,起到连接TiC和传递载荷的作用,熔覆层得到明显的强化.

研究了JGS3光学石英玻璃在真空、冷黑和能量为140 keV的质子辐照下光学透过率变化的基本规律。在辐照剂量大于5×10?? 14?? proton/cm??2后,主要引起230～250 nm的吸收带,其吸收峰值随辐照剂量的增加而单调增加。在较大辐照剂量下,近紫外和可见区域也存在某些弱的吸收带。230～250 nm的吸收带由E′心引起。质子辐照下在JGS??3光学石英玻璃中形成的E′心是受氢扰动的,即辐照过程中不仅发生Si-O键的断裂,而且发生 ［≡Si-］??和［≡Si-O］向［≡Si-H］和［≡Si-OH］的转变。

在Ti-6Al-4V合金表面激光熔覆NiCrBSi-TiC复合涂层,利用扫描电镜和透射电镜分析了熔覆层的微观组织,测试了熔覆层在大气和真空(P=10-5Pa)环境中的摩擦磨损性能.结果表明,熔覆层的组织是在γ-Ni树枝晶和γ-Ni+M23(CB)6共晶的基体上弥散地分布着未熔TiC颗粒和液析TiC.未熔TiC颗粒与基体γ-Ni之间具有外延生长的结合界面,液析TiC与基体γ-Ni结合界面干净、光滑.熔覆层在大气环境中的摩擦系数在0.3～0.4之间,磨损率比Ti-6Al-4V合金降低约一个数量级,在真空环境中的摩擦系数在0.4～0.5之间,磨损率比Ti-6Al-4V合金降低约一倍.

研究了电子辐照时,电子能量与累积通量对Kapton/Al热控涂层光学性能的影响.采用原位测量的手段记录了辐照前后的光谱反射系数.试验结果表明,电子辐照后Kapton/Al热控涂层的反射性能,在太阳光谱辐射强度较大的300～1 200nm波长区间产生较大程度退化.在电子辐照作用下,作为离子导电型聚合物的 Kapton薄膜表面没有发现辐照充电效应.辐照后涂层材料存在"退火效应",或称"漂白效应".Kapton/Al涂层太阳吸收比的变化量与电子辐照累积通量的变化关系成幂函数形式,其系数与指数的极大值与极小值分别出现在电子能量为50keV附近.在辐照累积通量相同时,该变化量随辐照电子能量的提高而增大.

在30keV的电子、质子单独辐照及电子与太阳电磁射线综合辐照作用下,对Teflon FEP/Al第二表面镜光学性能的演化进行了研究.试验结果表明,在相同辐照通量与能量乘积的情况下,电子与质子单独辐照后Teflon FEP/Al涂层材料的太阳吸收比变化相同,故可用电子与太阳电磁射线综合辐照简化地面模拟加速试验.Teflon FEP/Al光学性能退化动力学曲线可描述成加速系数与辐照时间乘积(称为当量辐照时间)的?甘问?在当量辐照时间相同的情况下,太阳吸收比的变化与加速系数无关.

研究了电子通量对ZnO/K2SiO3热控涂层光学性能的影响.分别 采用通量为5×1011/cm2·s,8×10¹¹/cm2·s,1×10¹²/cm2·s 和5×10¹²/cm2·s的电子对试样进行辐照.电子辐照下涂层的光学性能发生了退化 ,并且发现了退化涂层在空气中的"漂白"现象.分析了ZnO/K₂SiO₃热控涂层光学性能 的退化机制,同时讨论了电子通量对太阳光谱吸收系数的影响.实验结果发现,在5×10 ¹¹～1×10¹²/cm2·s的电子通量范围内,电子通量对ZnO/K₂SiO₃热控涂层 光学性能的影响相同.因此在这个电子通量范围内,采用加速地面试验来模拟空间的电子辐照效应是有效的.