《表2 未进行热冲击试验Al2O3-3%TiO2涂层绝缘性能》

  提示：宽带有限、当前游客访问压缩模式

本系列图表出处文件名：随高清版一同展现

《等离子喷涂Al_2O_3-3%TiO_2涂层结构及加载绝缘性能》

1. 获取 高清版本忘记账户？点击这里登录

1. 下载图表忘记账户？点击这里登录

材料的绝缘性能与涂层内部微观结构及外加载荷时的结构演变关系密切[31-32]。本研究所获得的涂层组织结构均匀致密，涂层内无明显的宏观裂纹和大孔洞，并通过后续封孔处理对涂层表面和靠近表面位置的连通孔进行了封闭处理，室温水浴和液氮循环热冲击试验也未造成涂层内部的结构性损伤。由于涂层中的主要组分Al2O3具有较高的电阻率，非加载条件下涂层具备优异的绝缘性能。涂层沉积过程中，单个熔滴冷却和凝固引起的体积收缩诱导了微裂纹的萌生和扩展（图5—6）。尽管TiO2组分可以一定程度地解决Al2O3基涂层易产生宏观裂纹的问题，但由于陶瓷材料高脆性和低延展性的本征特性，在较大的外加载荷下，涂层表面及内部大量的微裂纹容易变形及延展，而环境中的水分容易吸附于涂层表面的微裂纹中，并在外加电场时成为电荷的富集区。同时，涂层的主要物相γ-Al2O3为面心立方结构，结构较为松散，可使水分通过微裂纹进入到涂层内部。水分中导电杂质和水分子的电离作用会增加孔隙处存在的自由电荷数量[31]。外加电场作用下，电荷会向微裂纹和晶界等缺陷位置汇聚，电荷运动不断地为微裂纹延展提供能量，而微裂纹的延展又不断地为电荷提供运动路径并形成导电通路，导致加载条件下涂层的绝缘性能大幅衰减。但由于在该加载条件下并未出现宏观裂纹，因此加载条件下涂层仍具备一定的绝缘作用。