等离子喷涂超细氧化铝-3wt%氧化钛涂层的电学性能研究

摘要： 采用大气等离子喷涂系统,制备了常规和超细Al2O3-3wt％TiO2涂层.利用 X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)对涂层相组成和显微结构进行了表征.测量了涂层直流电阻,介电常数和介电损耗.在等离子喷涂过程中,α-Al2O3氧化铝大部分转变为γ-Al2O3.氧化钛在常规涂层中主要以非计量的Ti2O3形式存在;对于超细涂层,氧化钛与氧化铝反应形成固溶体.常规Al2O3-3wt％TiO2涂层呈现典型的板条层结构,而超细Al2O3-3wt％TiO2涂层除了具有板条层外,还含有大量的等轴α-Al2O3晶粒,其尺寸在150～800nm之间,在常规涂层中,组成板条层的柱状γ-Al2O3晶粒直径约为700nm;而对于超细涂层,其绝大部分<200nm.与常规Al2O3-3wt％TiO2涂层相比,超细Al2O3-3wt％TiO2涂层具有较高的直流电阻;但在相同频率下,超细涂层介电常数和介电损耗都较常规涂层小.