溅射金膜对高铝球石纳秒脉冲真空沿面闪络的影响

　　溅射金膜对高铝球石在真空环境中、纳秒脉冲高电压作用下沿面闪络特性的影响规律.通过对高铝球石表面粗糙度、电极接触形式的研究，并结合表面态陷阱、界面能带结构、电荷注入过程的分析，探究了影响高铝球石溅射金膜后沿面闪络电压的主要原因.在50ns/1.2μs脉冲下、电极间距10mm时，测量各试样的闪络电压60次，取后30次平均值作为稳定的闪络电压.研究结果发现，高铝球石在溅射金膜电极试样的闪络电压比直接压接电极试样的闪络电压低，这是因为在不同电极接触方式下，高铝球石材料的表面态对真空中的电子发射和材料表层的电荷注入的影响不同所致.

　　为了揭示高铝球石陡脉冲作用下的真空沿面闪络机理并提高其闪络电压，多种不同添加剂高铝球石的真空快脉冲沿面闪络特性。通过添加不同物质的量比的Cr2O3(氧化铬)、TiO2(氧化钛)、MnCO3(碳酸锰)和MgO(氧化镁)，制备了10种不同配方的高铝球石。测试了各试样陡脉冲作用下的沿面闪络电压、闪络电流和闪络过程中的发光强度。发现加入添加剂的高铝球石试样闪络电压均高于无掺杂的试样。根据二次电子发射系数、紫外光和表面缺陷对闪络过程的影响，认为低二次电子发射系数、低能隙和强电荷束缚性的添加剂的共同添加是提高高铝球石快脉冲真空沿面闪络电压的可行方法。

　　在1650℃下制备氧化锆纤维增强的高铝球石复合材料，研究氧化锆纤维添加量对高铝球石抗热震性能的影响。结果表明，在温差为1400℃的循环空冷条件下，加入氧化锆纤维可以明显提高高铝球石的热震次数。当添加纤维质量分数为15%时，复合材料热震次数达到最高为30次，比纯高铝球石提高20次;复合材料的抗弯强度和断裂韧性分别比纯高铝球石提高62.2%和38.9%，气孔率为6.71%。复合材料力学性能的提高以及适当的气孔率是其抗热震性提高的主要原因。高铝球石具有高硬度、耐磨损、耐腐蚀及化学稳定性好等优点，且价格低廉，其产品已广泛应用于航空航天、机械和冶金等领域。但单相高铝球石的临界热震温差只有200℃，抗热震性能差，使得高铝球石制品在温差骤变时极易破碎，限制了其在高温条件下的应用。

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