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公开(公告)号：CN108147842A
公开(公告)日：2018-06-12
申请号：CN201810020094.7
申请日：2018-01-09
Applicant: 中南大学
IPC: C04B41/87 , C04B35/56 , C04B35/565 , C04B35/622
CPC classification number: C04B41/5059 , C04B35/5622 , C04B35/565 , C04B35/62222 , C04B41/009 , C04B41/5057 , C04B41/87 , C04B35/806
Abstract: 一体化抗烧蚀ZrC/SiC-C/C复合材料的制备方法，是以锆粉、硅粉为热蒸镀粉料，于2100-2400℃蒸镀至C/C材料基体上，原位反应得到ZrC/SiC-C/C复合材料。本发明采用高温热蒸镀法结合原位反应过程在炭基表面沉积ZrC和SiC陶瓷，涂层与基体形成化学结合，结合能力强；陶瓷渗透进基体内部，并形成明显的“钉扎”及机械啮合形貌，有利于提高涂层与基体的结合性能并提高涂层抗热震性能。相比较传统真空蒸镀方法，沉积过程在微正压条件下即可完成，不需要高真空环境，极大的降低对设备的要求。本发明工艺简单、高效、可快速地制备高性能、抗烧蚀ZrC-SiC涂层。
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公开(公告)号：CN107759249A
公开(公告)日：2018-03-06
申请号：CN201711154285.4
申请日：2017-11-20
Applicant: 中南大学
IPC: C04B41/87
Abstract: 本发明涉及一种含铬的氧化物-碳化物复合涂层及其制备方法，属于超高温耐烧蚀氧化物-碳化物复合涂层设计和制备技术领域。所述含铬的氧化物-碳化物复合涂层中含有碳化硅、碳化锆、铬-氧化铝固溶体、铝的碳化物。其制备方法为：首先按照摩尔比，Zr：Si：Al：Cr：C＝(3-4)：(1-3)：4：1：(7-10)，分别配取零价Zr、Si、Al、Cr、C；然后将配取的Zr、Si、Al、Cr、C混合均匀并制成浆料；将所述浆料涂覆于基底上并烘干后，在1500-1600℃高温烧结的同时采用低压等离子喷涂的方法，得到含铬的氧化物-碳化物复合涂层。本发明涂层组份设计合理，制备工艺简单可控；便于大规模的工业化应用。
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公开(公告)号：CN108975924B
公开(公告)日：2021-01-29
申请号：CN201810851967.9
申请日：2018-07-30
Applicant: 中南大学
IPC: C04B35/66 , C04B35/83 , C04B35/80 , C04B35/565 , C04B35/56 , C04B35/622 , C04B35/64
Abstract: 本发明公开了一种类Z‑pins金属棒增强碳陶复合材料的制备方法，将经预处理的金属粉末填充至碳陶复合材料的纵向盲孔中，压制成型，真空或惰性气氛下进行烧结，即获得类Z‑pins金属棒碳陶复合材料；本发明技术方案，通过在已成型的碳碳预制体或碳陶复合材料的厚度方向中预制盲孔，然后在盲孔中充填金属或合金粉末后烧结获得类Z‑pins结构增强碳陶复合材料，一方面，所形成的类Z‑pins结构中的金属在高温环境下，会优先于陶瓷基体的氧化，并达到优良的裂纹、孔洞等缺陷的自愈合效果，延长试样的高温服役时间及提高其高温服役性能；另一方面所述类Z‑pins的机械侨联和拔出，消耗大量的能量，从而提高基体的抗层间开裂性能，提升碳陶复合材料的力学性能。
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公开(公告)号：CN108277444A
公开(公告)日：2018-07-13
申请号：CN201810269113.X
申请日：2018-03-29
Applicant: 中南大学
IPC: C22C49/14 , C23C2/04 , C22C101/10
Abstract: 一种C/C-ZrC-SiC表层铁基合金改性复合材料及制备方法；所述复合材料包括C/C-ZrC-SiC基体、改性层；所述改性层为铁基高温合金；并通过低压悬浮浸渗工艺均匀封填于基体表层。其制备工艺是将坯体浸入铁基高温合金熔液中进行低压悬浮浸渗，控制熔液温度在1545℃～1635℃，得到C/C-ZrC-SiC表层铁基高温合金改性复合材料。铁基高温合金均匀分布在基体表层，增强表面密度，蒸发时耗散热量大，既可降低基体表面温度，又可以抵抗高温高速气流冲刷，避免机械剥蚀对基体的损伤，同时，铁基高温合金的抗高温蠕变性能优良，弥补了基体在强度和韧性上的不足。本发明具有工艺流程简单、周期短、适用工件尺寸范围广、烧蚀机理新颖的优点。
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公开(公告)号：CN108149201A
公开(公告)日：2018-06-12
申请号：CN201810019151.X
申请日：2018-01-09
Applicant: 中南大学
CPC classification number: C23C14/24 , C23C14/0021 , C23C14/0635
Abstract: 一种Mo-Si-X-C复相陶瓷涂层及制备方法，所述涂层由Mo、Si、X的粉末混合均匀后置于碳基体上，加热至1500-1600℃反应得到；所述X选自金属Al和/或Ti；其制备方法采用热蒸镀和原位化学反应联合法制Mo-Si-X(X＝Al，Ti)多元体系涂层。通过合金化降低了MoSi2的熔点(2030℃)，在较低温度条件下即可制备Mo-Si-X-C(X＝Al，Ti)复相陶瓷涂层。克服现有技术涂层与基体结合力差、制备繁琐等问题，通过炭基体提供碳源，原位反应形成基体结合力好的SiC内层，并大量填充基体内部孔隙和孔洞，形成具有啮合结构的复合涂层。本发明制备多元体系涂层具有时间短、制备过程简单、致密性好等特点。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN108129167A
公开(公告)日：2018-06-08
申请号：CN201810019655.1
申请日：2018-01-09
Applicant: 中南大学
IPC: C04B41/87
CPC classification number: C04B41/009 , C04B41/5062 , C04B41/87 , C04B41/5059 , C04B41/5057 , C04B41/4531 , C04B41/4517 , C04B41/4556 , C04B41/4558 , C04B41/0072 , C04B35/522
Abstract: 一种耐高温抗烧蚀改性ZrC-SiC陶瓷涂层及制备方法，所述改性ZrC-SiC陶瓷涂层是对ZrC-SiC陶瓷涂层进行高温渗氮处理得到，所述改性陶瓷涂层由为ZrCN、ZrC、SiC组成的复合陶瓷结构；采用本发明可以形成具有良好的热膨胀梯度结构的ZrC/SiC/C界面，提高涂层与基体的结合性能；随后通过快速改性，优化界面结构，得到多层复合陶瓷结构的ZrCN-ZrC/SiC复合涂层，涂层在高温烧蚀过程中，不同组元多步氧化，挥发带走大量热，改善现阶段技术ZrC涂层烧蚀后形成的疏松多孔结构，提高涂层抗烧蚀性能。本发明具有制备周期短、工艺简单，可极大节约生产成本的优势。
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公开(公告)号：CN110803942B
公开(公告)日：2021-06-25
申请号：CN201911134012.2
申请日：2019-11-19
Applicant: 中南大学
IPC: C04B41/87
Abstract: 本发明公开了一种超高温陶瓷改性C/C复合材料的制备方法，将C/C复合材料预制体，通过反应熔渗处理获得超高温陶瓷改性C/C复合材料；所述反应熔渗处理时，以包含反应性熔盐的熔渗粉体作为熔渗原料，所述熔渗粉体由Zr‑Si混合粉料，K2ZrF6粉末，碱金属盐组成；本发明首创的以反应性熔盐作为熔渗原料，采用熔盐法结合反应熔渗在C/C基体内部实现两步法熔渗，并反应形成超高含量ZrC陶瓷的C/C‑UHTCs复合材料，其中ZrC在基体中的含量≥83％；抗烧蚀性能大幅提升。
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公开(公告)号：CN112279646A
公开(公告)日：2021-01-29
申请号：CN202011551092.4
申请日：2020-12-24
Applicant: 中南大学
IPC: C04B35/56 , C04B35/83 , C04B35/628 , C04B35/622
Abstract: 本发明提供了一种熔盐熔渗材料，由超高温金属和反应性熔盐组成；所述超高温金属为Hf；所述反应性熔盐为K2ZrF6、K2TiF6和K2TaF7中的一种或几种。本发明针对传统反应熔渗C/C复合材料时，多元超高温陶瓷引入C/C基体难、渗入基体深度有限和超高温陶瓷偏聚性极大的问题，在远低于传统反应熔渗温度条件下即可实现多元超高温陶瓷改性C/C复合材料的制备；可实现C/C基体内超高温陶瓷界面层自由设计的目的；可在远低于Zr、Hf和Ta单质熔点的温度条件下熔渗。本发明还提供了一种陶瓷界面改性材料和超高温陶瓷改性复合材料及其制备方法。
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公开(公告)号：CN111116228A
公开(公告)日：2020-05-08
申请号：CN201911128679.1
申请日：2019-11-18
Applicant: 中南大学
IPC: C04B41/52
Abstract: 本发明提供了一种抗烧蚀ZrC-HfC/SiC双层复相陶瓷涂层的制备方法，包括以下步骤：S1、提供包含Hf粉的浆料；S2、将所述浆料涂覆在炭基体上，经干燥处理形成预制涂层；S3、采用包含Zr粉和Si粉的混合粉料，在形成预制涂层的基体上通过加热蒸镀并反应，得到抗烧蚀ZrC-HfC/SiC双层复相陶瓷涂层；所述抗烧蚀ZrC-HfC/SiC双层复相陶瓷涂层中含有ZrC、HfC和SiC相，外层主要为ZrC-HfC，SiC相分布在基体与外层之间形成内层。本发明能快速制备耐高温、抗烧蚀ZrC-HfC/SiC双层复相陶瓷涂层，工艺简单、高效，可在大型异形构件上制备，主要应用于耐高温、抗烧蚀等超高温构件。
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公开(公告)号：CN107759249B
公开(公告)日：2020-03-13
申请号：CN201711154285.4
申请日：2017-11-20
Applicant: 中南大学
IPC: C04B41/87
Abstract: 本发明涉及一种含铬的氧化物‑碳化物复合涂层及其制备方法，属于超高温耐烧蚀氧化物‑碳化物复合涂层设计和制备技术领域。所述含铬的氧化物‑碳化物复合涂层中含有碳化硅、碳化锆、铬‑氧化铝固溶体、铝的碳化物。其制备方法为：首先按照摩尔比，Zr：Si：Al：Cr：C＝(3‑4)：(1‑3)：4：1：(7‑10)，分别配取零价Zr、Si、Al、Cr、C；然后将配取的Zr、Si、Al、Cr、C混合均匀并制成浆料；将所述浆料涂覆于基底上并烘干后，在1500‑1600℃高温烧结的同时采用低压等离子喷涂的方法，得到含铬的氧化物‑碳化物复合涂层。本发明涂层组份设计合理，制备工艺简单可控；便于大规模的工业化应用。
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