一种高熵稀土钽酸盐氧离子绝缘体材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN116462505B

    公开(公告)日:2024-04-12

    申请号:CN202310043155.2

    申请日:2023-01-29

    IPC分类号: C04B35/495 C04B35/622

    摘要: 本专利申请公开了一种高熵稀土钽酸盐氧离子绝缘体材料及其制备方法,采用原料为稀土氧化物RE2O3、五氧化二钽Ta2O5和熔盐NaCl;所述稀土氧化物RE2O3和五氧化二钽Ta2O5的摩尔比为(1/x:1/x:……:1/x):1,化学反应式为#imgabs0##imgabs1#x表示稀土氧化物RE2O3的种数,x≥4,其中i取整数,且4≤i≤x;所述熔盐NaCl占原料中总质量的3%‑8%。本发明通过高熵效应、加入熔盐多种形式结合,可使氧空位浓度升高到临界点,形成氧空位团簇,形成低氧离子电导率,降低热生长氧化物(TGO)的生长速率,延长涂层的使用寿命,是一种新型热障和氧障一体化的涂层材料。

    一种耐高温抗腐蚀艾萨炉喷枪及其制备方法

    公开(公告)号:CN117845158A

    公开(公告)日:2024-04-09

    申请号:CN202410011295.6

    申请日:2024-01-04

    摘要: 本发明公开了一种耐高温抗腐蚀艾萨炉喷枪及其制备方法,属于复合材料防护技术领域。所述艾萨炉喷枪表面上依次喷涂NiCoCrAlY粘接层、NiCoCrAlFeY或NiCoCrAlFeYHf高熵合金金属层和AZ、Al2O3、7YSZ或La2Zr2O7陶瓷层;粘接层和高熵合金金属层采用高速氧燃料喷涂制得;陶瓷层采用大气等离子喷涂制得。本发明将NiCoCrAlY粘结层、NiCoCrAlFeY或NiCoCrAlFeYHf高熵合金金属层和陶瓷层进行复配在喷枪表面,使得喷枪能够在极端高温条件下保持其结构完整性,确保喷枪在高温环境中的持久稳定运行。并且增强耐腐蚀性,提高了艾萨炉喷枪在铜渣腐蚀环境下的耐受性,减缓了艾萨炉喷枪的化学侵蚀过程,保护喷枪表面免受铜渣的腐蚀和破坏,减少更换频率,从而节省更换喷枪的时间和成本,提高设备的稳定性和连续运行时间。

    一种相稳定的缺陷型Al(Ta1-xAx)O4-0.5x环境障涂层陶瓷材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN117623775A

    公开(公告)日:2024-03-01

    申请号:CN202311724179.0

    申请日:2023-12-14

    IPC分类号: C04B35/495 C04B35/622

    摘要: 本发明涉及高温防护涂层技术领域,具体公开了一种相稳定的缺陷型Al(Ta1‑xAx)O4‑0.5x环境障涂层陶瓷材料及其制备方法,包括将氧化铝、氧化钽和第IVB族元素氧化物按照1:1‑x:2x摩尔比混合成原料粉体,x的范围为0.01‑0.2;然后通过固相烧结法得到相稳定的缺陷型Al(Ta1‑xAx)O4‑0.5x环境障涂层陶瓷材料。制备方法,包括如下步骤:S1、将氧化铝、氧化钽Ta2O5和第IVB族元素氧化物混合;S2、原料粉体球磨、烘干、过筛,得到混合粉体;S3、混合粉体进行热压烧结得到陶瓷块;S4、陶瓷块进行退火处理。本发明得到的材料具有与基体高度适配的热膨胀系数、较低的热导率、较高的硬度以及优异的高温相稳定性,保证了在大温域服役环境中,涂层的抗热震和高速粒子冲击性能,延长了涂层的使用寿命。

    一种涂层材料及其制备方法与应用

    公开(公告)号:CN117467289A

    公开(公告)日:2024-01-30

    申请号:CN202311465106.4

    申请日:2023-11-06

    IPC分类号: C09D1/00

    摘要: 本发明涉及一种涂层材料及其制备方法与应用,该涂层材料的制备方法包括:S1.采用溶胶凝胶法制备稀土磷酸盐粉体;S2.采用固相烧结法制备钽酸铝粉体;S3.混合稀土磷酸盐粉体和钽酸铝粉体,放电等离子烧结,得到涂层材料。本发明在钽酸铝陶瓷主相中引入稀土磷酸盐第二相,进而引入晶界声子散射和第二相增韧机制,通过晶粒细化提高晶界占比,整体声子散射增强,体系热导率进一步降低,提供更高的隔热梯度,在裂纹扩展之前,首先要克服双相陶瓷本身的内部残余应变能,同时由于稀土磷酸盐的热膨胀系数相对较高,在高温工作环境中对主相晶格产生压应力,能够抑制裂纹产生与扩展,从而达到增韧的目的,有效提高涂层材料的性能稳定性。

    一种高强度M2B型高熵合金化硼化物陶瓷及其制备方法

    公开(公告)号:CN116770149A

    公开(公告)日:2023-09-19

    申请号:CN202310969543.3

    申请日:2023-08-03

    IPC分类号: C22C29/14 B22F1/12 C22C1/051

    摘要: 本发明公开了一种高强度M2B型高熵合金化硼化物陶瓷及其制备方法,属于高温合金材料技术领域。本发明基于高混合熵效应和晶格畸变效应的存在,构建的M2B型高强度高熵合金化硼化物陶瓷由四方相M2B构成,包括Co、Cr、Fe、Ni和B元素,因此具有高温抗氧化性、致密性和优异的力学性能。同时本发明首次通过真空电弧熔炼和高熵合金化硼化物陶瓷的化学成分及含量配合制备出成分均匀、可控的致密性高、抗氧化性能强和机械性能优异的M2B型高强度高熵合金化硼化物陶瓷,避免由于烧结工艺的限制或引入其他杂质等因素产生了杂相,使获得的样品气孔较多,致密度不够,导致样品的硬度,模量及断裂韧性急剧下降。

    一种镀膜层数可调的陶瓷基热电偶保护套的制备方法

    公开(公告)号:CN114956869B

    公开(公告)日:2023-09-15

    申请号:CN202111672598.5

    申请日:2021-12-31

    摘要: 本发明公开了一种镀膜层数可调的陶瓷基热电偶保护套的制备方法,属于复合材料防护技术领域;通过将具有合适粗糙度的陶瓷基热电偶保护套表面沉积一层厚度为80μm‑100μm的粘结层;在粘结层表面沉积一层厚度为50‑200μm的抗氧化、抗腐蚀金属层;在金属层表面沉积一层厚度为50‑200μm的低热导率和高热膨胀的陶瓷层;在低热导率和高热膨胀的陶瓷层表面依次重复沉积金属层和陶瓷层一次或多次,即构造成厚度为100‑1000μm的金属层和陶瓷层依次交替分布的2~14层复合涂层。本发明制备的多层功能涂层能够有效地提高陶瓷基体的抗腐蚀性能,提高材料在高温下的力学性能、化学稳定性和力学性能,显著延长高温工作时间,极大提高了热电偶保护套的适用性。

    一种结合高温高压烧结制备的双相高熵陶瓷及其制备方法

    公开(公告)号:CN114804864B

    公开(公告)日:2023-08-18

    申请号:CN202210546799.9

    申请日:2022-05-19

    发明人: 冯晶 陈琳 王建坤

    摘要: 本发明公开了一种结合高温高压烧结制备的双相高熵陶瓷及其制备方法。本发明通过结合高温高压烧结制备的双相高熵陶瓷,所述双相高熵陶瓷由t相的RETaO4陶瓷以及t相氧化锆陶瓷组成;其中,RE具体为Sc、Y和镧系稀土元素,以及所述双相高熵陶瓷的制备方法,得到了室温下能够以t相稳定存在的RETaO4陶瓷,使其在室温下也能够产生极高的断裂韧性,同时与t相的高熵氧化锆陶瓷稳定共存,使得最终的材料具有热导率低、热膨胀系数高和硬度高等性能优势,进一步提高了材料的工作温度和应用范围。

    一种快速响应加热的耐碳腐蚀镍铬基合金材料及其制备方法与应用

    公开(公告)号:CN116287870A

    公开(公告)日:2023-06-23

    申请号:CN202310304699.X

    申请日:2023-03-27

    摘要: 本发明公开了一种快速响应加热的耐碳腐蚀镍铬合金材料及其制备方法与应用。本发明镍铬基合金材料通过在合金中加入多种固溶元素改善其耐碳腐蚀性、电阻温度系数和热导率等关键指标,在高温、高压、强腐蚀性环境下,采用本发明镍铬基合金材料制备的镍铬合金电热丝具有较高的稳定性。与市场现有的铜电热丝、镍铬合金电热丝相比,本发明提供的镍铬合金电热丝的耐腐蚀性更强,可以在更高的温度和更恶劣的环境下工作,适用范围更广。与钨、钼电热丝相比,价格更为实惠,同时能够在高温下(800℃)长时间稳定使用,使用寿命更长。与铬电热丝相比具有更好的热导率和更高的强度,因此能够更快速地加热和降温。