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虽然喷涂用氧化铝粉末的相成分均为稳定的α-Al2O3,但在热喷涂后涂层的相组成里出现了亚稳定的γ-Al2O3,同时还存在有α-Al2O3。这是由于氧化铝粉末达到熔融状态,撞击在温度相对低的基体上,在冷却成核的过程中,γ-Al2O3的成核势垒要低于α-Al2O3,因此在通常的喷涂工艺条件下,熔融态氧化铝液滴和基体温度的巨大差异,导致熔融氧化铝液滴急剧冷却,使γ-Al2O3优先于α-Al2O3成核。涂层中存在的α-Al2O3,是由于部分原始粉末并未完全融化,冷却过程中熔融的氧化铝在残留未熔化的α-Al2O3上继续形核长大。热喷涂Al2O3涂层的多孔微观结构,以及含有的亚稳定γ-Al2O3,已被证实对涂层的绝缘性能有显著的影响。

γ-Al2O3的比表面积为200～300 m2/g,而α-Al2O3的只有10～20 m2/g左右,相比于α-Al2O3,γ-Al2O3的活性高,吸附能力强,表现出很强的吸湿性。高吸湿性的γ-Al2O3和涂层内部孔隙的存在使得在高湿度环境下涂层内部水分增加,增大了涂层介电常数。所以,尽管对外圈B涂层已进行了封孔处理,甚至对外圈C涂层进行了二次封孔处理,但由于γ-Al2O3的存在,使已封孔后的涂层在长时间高湿度环境下仍表现一定敏感性,导致绝缘电阻下降。