高温合金上AlON/Al2O3复合绝缘层的制备及绝缘性能研究

为了提高镍基高温合金基底的高温电绝缘性能,改善航空发动机工作过程中温度传感器的可靠性问题,采用直流反应溅射的方法溅射非晶AlON薄膜,将电子束蒸发沉积的Al2O3薄膜作为保护层,制备了AlON/Al2O3复合绝缘层。通过XRD、SEM表征对制备的非晶AlON薄膜进行微结构分析,并对AlON/Al2O3复合绝缘层进行高温绝缘性能测试。结果显示,制备的复合绝缘层具有良好的高温绝缘性,800℃时绝缘电阻达到5.6 MΩ,1000℃达到140 kΩ,相对于单一Al2O3绝缘层的绝缘电阻提升了三个数量级。复合绝缘层制备在溅射过程中一次性完成,显著提升了绝缘层的质量和制备效率,为与高温合金衬底一体化集成的薄膜热电偶可靠工作奠定了基础。