| Zr-0.39Sn-0.32Nb合金微弧氧化膜变温介电性能研究 |
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| 引用本文： | 曲尧,关浩浩,王兴平,徐驰,金小越,杜建成,薛文斌.Zr-0.39Sn-0.32Nb合金微弧氧化膜变温介电性能研究[J].表面技术,2021,50(11):121-128. |
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| 作者姓名： | 曲尧 关浩浩 王兴平 徐驰 金小越 杜建成 薛文斌 |
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| 作者单位： | 北京师范大学,北京 100875;北京市辐射中心,北京 100875;国防科技工业核材料创新中心,北京 102413;北京市辐射中心,北京 100875 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金(51671032);北京市自然科学基金(2172029);国防科技工业核材料创新中心(ICNM-2020-YZ-04);北京科学技术研究院改革与发展项目(PY2020GJ26) |
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| 摘 要： | 目的 研究锆合金微弧氧化膜的介电性能随温度的变化规律,了解?100～250℃范围内它们的介电频谱特性.方法 采用恒压模式的双极性微弧氧化脉冲电源,在硅酸盐电解液中对Zr-0.39Sn-0.32Nb合金进行微弧氧化处理,用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)及激光拉曼光谱仪(Raman),分析微弧氧化陶瓷膜的形貌和相组成.采用变温介电谱仪测量?100～250℃范围内不同厚度微弧氧化膜的介电常数、介电损耗以及电导率随环境温度变化的频谱图(0.01 Hz～1 MHz).结果 Zr-0.39Sn-0.32Nb合金表面制备出20～45μm厚的微弧氧化陶瓷膜,它们都由m-ZrO2单斜相和少量t-ZrO2四方相组成.微弧氧化膜的致密内层对其介电特性影响较大,多孔外层降低其绝缘性能.在?100～250℃范围内,微弧氧化膜的低频区介电常数、介电损耗、电导率均随着温度的增加而快速增加,而温度对它们在高频区的影响较小.同时,在0～100℃范围内,锆合金微弧氧化膜介电性能稳定.在50 Hz工频和20℃环境中,微弧氧化膜的导电率约为10?12 S/m.结论 环境温度对锆合金微弧氧化陶瓷膜介电特性有较大影响,特别在低频区变化显著.
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| 关 键 词： | 锆合金 微弧氧化 绝缘特性 介电常数 电导率 |
| 收稿时间： | 2020/12/29 0:00:00 |
| 修稿时间： | 2021/4/23 0:00:00 |
Temperature Dependence of Dielectric Properties of Microarc Oxidation Coatings on Zr-0.39Sn-0.32Nb Alloy |
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| QU Yao,GUAN Hao-hao,WANG Xing-ping,XU Chi,JIN Xiao-yue,DU Jian-cheng,XUE Wen-bin.Temperature Dependence of Dielectric Properties of Microarc Oxidation Coatings on Zr-0.39Sn-0.32Nb Alloy[J].Surface Technology,2021,50(11):121-128. |
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| Authors: | QU Yao GUAN Hao-hao WANG Xing-ping XU Chi JIN Xiao-yue DU Jian-cheng XUE Wen-bin |
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| Affiliation: | Beijing Normal University, Beijing 100875, China;Beijing Radiation Center, Beijing 100875, China;Innovation Center of Nuclear Materials for National Defense Industry, Beijing 102413, China |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | zirconium alloy microarc oxidation insulation property dielectric constant conductivity |
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