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公开(公告)号：CN118684519A
公开(公告)日：2024-09-24
申请号：CN202410630787.3
申请日：2024-05-21
申请人： 南京航空航天大学 , 南京航空航天大学无锡研究院
摘要： 一种基于碳/碳复合材料表面制备SiC涂层的方法及其应用。采用双层辉光等离子表面冶金技术在碳/碳复合材料基体表面制备的SiC涂层，在800℃环境下能够对碳/碳复合材料进行有效的保护。本发明优势诸多：（1）在非金属表面成功制备陶瓷基涂层，提高了非金属基体在800℃下的摩擦磨损性能；（2）采用双辉技术，在高温溅射环境下，使基体的C原子与靶材的Si原子发生原子键合，得到与基体结合强度较高且均匀致密的SiC涂层，有效避免了涂层在服役过程中发生脱落的现象，从而起到保护工件，延长工件使用寿命的效果。本发明制备得具有SiC涂层的碳/碳复合材料在高温服役环境中能有效保护碳/碳复合材料，可应用在汽车、航空等领域。
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公开(公告)号：CN116254501A
公开(公告)日：2023-06-13
申请号：CN202211741681.8
申请日：2022-12-30
申请人： 南京航空航天大学无锡研究院 , 南京航空航天大学
IPC分类号： C23C12/00
摘要： 本发明公开了一种TA15合金表面耐磨Hf‑Ta‑N共渗涂层及其制备方法，属于TA15合金表面处理领域，所述涂层是通过双层辉光等离子冶金技术制备得到，由外层的Hf‑Ta‑N沉积层以及内层的Hf、Ta、Ti互扩散层组成；沉积层厚度约为7.34μm，扩散层中Hf、Ta、N元素含量迅速下降，整体厚度约为11.12μm。制备得到的Hf‑Ta‑N耐磨涂层可以在汽车以及航空航天领域得到应用；本发明制备得到的Hf‑Ta‑N涂层与基体呈现冶金结合，结合性能良好，可以承载外力的能力强，能在服役过程中有效保护TA15合金基体。
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公开(公告)号：CN116121715A
公开(公告)日：2023-05-16
申请号：CN202211587651.6
申请日：2022-12-09
申请人： 南京航空航天大学无锡研究院 , 南京航空航天大学
摘要： 本发明公开了一种TA15合金表面耐磨Hf0.5Ta0.5C固溶陶瓷涂层及其制备方法与应用，属于TA15合金表面处理领域，该涂层为在TA15合金表面采用双辉等离子表面冶金技术制备Hf0.5Ta0.5C陶瓷涂层，所述涂层包括沉积层与扩散层，所述扩散层中Hf、Ta、C、Ti含量呈梯度变化，缓解了成分突变及性质差异引起的涂层失效，与传统的二元涂层相比，实现了固溶强化，且涂层与基体之间实现了冶金结合，能有效提高TA15合金基体的服役寿命，可应用于航空工业、汽车工业等领域的耐磨零部件防护。
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公开(公告)号：CN116121700A
公开(公告)日：2023-05-16
申请号：CN202211740550.8
申请日：2022-12-30
申请人： 南京航空航天大学 , 南京航空航天大学无锡研究院
摘要： 本发明公开一种耐火元素掺杂的耐磨梯度HfMSiCN陶瓷层及其制备方法，属于Ti60合金表面改性技术领域，采用双层辉光等离子技术在Ti60试样表面制备出HfMSiCN梯度陶瓷层，所选择的耐火掺杂元素M分别为Ta、Zr、Nb、Ti，其种类对梯度HfMSiCN陶瓷层的高温耐磨性起到决定作用；以格栅状高纯Hf、Si、M、C为溅射靶材，靶材中每种元素的原子比为5~40%，氩气为工作气体，氮气为反应气体。HfMSiCN梯度陶瓷层包括沉积层、扩散层，其中扩散层与Ti60基体相连，能够提高涂层与基体之间的结合强度，提高基体的力学性能，降低高温摩擦系数，磨损率。
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公开(公告)号：CN117448816A
公开(公告)日：2024-01-26
申请号：CN202311388252.1
申请日：2023-10-25
申请人： 南京航空航天大学无锡研究院 , 南京航空航天大学
摘要： 本发明提供一种高温合金表面铂铝涂层的制备方法，包括以下步骤：（1）基材表面处理：将基材表面打磨，清洗，随后进行粗化处理；（2）电镀液配置：将电镀液原料和水混合，随后升温至第一温度并搅拌，直至各原料完全溶解形成电镀液；（3）电镀：将基材加入电镀液中进行电镀；（4）热处理：将基体加入真空炉中通入氩气进行热处理；（5）气相渗铝：将真空渗铝炉中装入基体和渗铝剂，抽真空，通入氩气进行气相渗铝，得到表面具有铂铝涂层的高温合金。本发明的高温合金表面铂铝涂层的制备方法，制备的涂层具有低的孔隙率、良好的结合能力及高温抗氧化性能（1100℃），可以对高温合金形成有效的保护，提高其在高温环境下的服役寿命。
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公开(公告)号：CN116288135A
公开(公告)日：2023-06-23
申请号：CN202211703908.X
申请日：2022-12-29
申请人： 南京航空航天大学无锡研究院 , 南京航空航天大学
IPC分类号： C23C8/24
摘要： 本发明公开了一种TA15钛合金表面耐磨Ta(C,N)共渗层及其制备方法与应用。本发明采用双层辉光等离子技术获得沉积在TA15钛合金表面的Ta(C,N)共渗层,所述Ta(C,N)共渗层的相由TaC和TaN组成，所述Ta(C,N)共渗层包括由所述TA15钛合金表面向外的Ta(C,N)互扩散层和Ta(C,N)沉积层；所述Ta(C,N)沉积层中从表层到Ta(C,N)互扩散层方向钽元素、氮元素及碳元素含量均逐渐降低，渗层截面形貌均匀致密；从Ta(C,N)互扩散层到TA15钛合金基体方向钽元素、碳元素及氮元素的含量逐渐降低，且渗层均匀致密。本发明制得的Ta(C,N)共渗层与TA15钛合金基体结合性能优越,整个涂层由外部的沉积层和内部的互扩散层组成，实现了涂层与基体的冶金结合，能够在摩擦环境下有效的保护基体材料。
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公开(公告)号：CN116200701A
公开(公告)日：2023-06-02
申请号：CN202211719323.7
申请日：2022-12-30
申请人： 南京航空航天大学无锡研究院 , 南京航空航天大学
摘要： 本发明公开了一种TC4合金表面耐磨CrZrN固溶陶瓷涂层及其制备方法，属于TC4合金表面处理领域，该涂层为TC4合金表面采用双辉等离子表面冶金技术制备CrZrN陶瓷涂层，所述涂层包括沉积层与扩散层，扩散层中Cr、Zr、N、Ti含量呈梯度变化，缓解了成分突变及性质差异引起的涂层失效；本发明制得的CrZrN陶瓷涂层与CrN二元涂层相比，优势在于实现了固溶强化，细化了晶粒且涂层与基体之间实现了冶金结合，能有效提高TC4合金基体的服役寿命，可应用于航空工业、船舶工业等领域的耐磨损零部件防护。
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公开(公告)号：CN118684526A
公开(公告)日：2024-09-24
申请号：CN202410631096.5
申请日：2024-05-21
申请人： 南京航空航天大学 , 南京航空航天大学无锡研究院
摘要： 本发明公开了一种具有超高温陶瓷梯度涂层的SiCf/SiC复合材料及其制备方法与应用。采用双层辉光等离子表面冶金方法在SiCf/SiC复合材料表面制备(Hf,Si,Ta)C梯度复合涂层，该涂层能够在1773K氧气气氛下对SiCf/SiC复合材料进行有效的保护。本发明具体优势为：（1）对基底进行离子轰击，显著提高复合材料基底的点缺陷和导电性；（2）(Hf,Si,Ta)C涂层具有连续梯度结构，涂层与基底之间形成良好冶金结合，结合强度高；（3）(Hf,Si,Ta)C涂层与基底相近的热膨胀系数能够改善涂层与基底之间的热失配，减少服役过程中涂层剥落和开裂的倾向；（4）(Hf,Si,Ta)C涂层体系较高的服役温度与自愈合能力。本发明制备的涂层具有优异的高温防护性能，提高了SiCf/SiC复合材料的高温服役寿命，在航空航天领域具有广泛的应用前景。
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公开(公告)号：CN116240536A
公开(公告)日：2023-06-09
申请号：CN202211704104.1
申请日：2022-12-29
申请人： 南京航空航天大学 , 南京航空航天大学无锡研究院
摘要： 本发明提供一种AlCrFeMnTi高熵合金高温耐磨涂层，包括基体和设置于基体上的AlCrFeMnTi高熵合金涂层，按质量分数计，AlCrFeMnTi高熵合金涂层包括Al 20%，Cr 5%，Fe 50%，Mn 20%，Ti 5%。本发明的AlCrFeMnTi高熵合金高温耐磨涂层，由Al、Cr、Fe、Mn和Ti元素组成，所制备的AlCrFeMnTi涂层微观结构致密，无褶皱缺陷，并且在500℃下表现出了优异的降磨性能，提高了718镍基合金的耐磨性能；本发明的AlCrFeMnTi高熵合金高温耐磨涂层的制备方法，包括熔覆粉末的制备、镍基合金基体表面进行清洗预处理、以及通过激光熔覆工艺在基体上涂层，获得AlCrFeMnTi高熵合金涂层，实现了涂层与基体的冶金结合，能够在高温摩擦环境下有效地保护基体材料。
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公开(公告)号：CN116143530A
公开(公告)日：2023-05-23
申请号：CN202211703875.9
申请日：2022-12-29
申请人： 南京航空航天大学 , 南京航空航天大学无锡研究院
IPC分类号： C04B35/66 , C04B35/50 , C04B35/622
摘要： 本发明公开了一种镱掺杂锆铈酸钐热障涂层材料及其制备方法与应用。本发明首先以Yb2O3、Sm2O3、ZrO2以及CeO2粉末原料按照配比球磨混合，随后通过高温固相反应法合成(Sm1‑xYbx)2(Zr0.7Ce0.3)2O7粉末，其中0.1≤x≤0.3，并通过干压成型以及高温烧结获得(Sm1‑xYbx)2(Zr0.7Ce0.3)2O7致密陶瓷材料。本发明采用镱稀土元素掺杂锆酸盐，通过干压成型、高温烧结得到一类新型热障涂层材料镱掺杂锆铈酸钐(Sm1‑xYbx)2(Zr0.7Ce0.3)2O7，(Sm1‑xYbx)2(Zr0.7Ce0.3)2O7材料较Sm2(Zr0.7Ce0.3)2O7材料具有更高的键强，降低了CMAS中Ca离子与稀土离子的化学亲和性，并且在1300℃长期CMAS腐蚀后，大量形成有效阻碍CMAS渗入的磷灰石相，具有优异的抗CMAS腐蚀性能，将会提升热障涂层在苛刻涡轮服役环境中的抗腐蚀能力。
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