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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：CN116180001A
公开(公告)日：2023-05-30
申请号：CN202211741819.4
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α‑Ti合金表面耐磨ZrN梯度涂层及其制备方法，属于α‑Ti合金表面处理领域，所述制备方法包括：采用双辉等离子合金化技术在α‑Ti表面预先制备渗Zr层，之后再在试样表面进行Zr‑N共渗制备完整的ZrN梯度涂层。通过本发明所述方法制备的ZrN梯度涂层可以显著提高梯度层中ZrN相的含量，改善梯度层中力学性质在深度方向的连续性，显著提高了整个涂层的耐磨性，同时，本发明采用双辉等离子合金化技术进行预渗Zr处理简单可靠、可操作性强，整个预渗Zr层厚度可控。
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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：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：CN116219357A
公开(公告)日：2023-06-06
申请号：CN202211703873.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
摘要： 本发明提供一种具有梯度结构的热障复合涂层，包括基体和设置于基体上的复合涂层，复合涂层包括设置于基体上的粘结层和设置于粘结层上的阻氧层，粘结层采用NiCrAlTiHfSi涂层，阻氧层具有连续的梯度结构，阻氧层采用Si‑HfO2涂层，Si‑HfO2涂层包括20%～80%的Si和20%～80%的HfO2，沿Si‑HfO2涂层靠近粘结层的垂直方向，HfO2含量逐渐减小。本发明通过双层辉光等离子表面冶金工艺制备了NiCrAlTiHfSi金属粘结层和Si‑HfO2阻氧层，工作温度超过1250℃，制备致密均匀、具有连续梯度结构的渗镀层，并且在粘结层‑阻氧层间产生原子结合形成梯度冶金界面，制备的阻氧层与粘结层间具有良好的结合强度，降低了机械应力或热循环过程中的应力集中，提高安全性和服役寿命。
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公开(公告)号：CN116180013A
公开(公告)日：2023-05-30
申请号：CN202211742743.7
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： 本发明公开了一种基于钛合金基体自扩散的抗高温氧化涂层及其制备方法，属于金属或合金表面处理领域，所述高熵合金涂层的为AlCoCrFeNiTi，高熵合金涂层具有立方结构，以单一固溶体形式存在。本发明采用双辉等离子合金化技术，以AlCoCrFeNi靶材为溅射源，以高纯氩气轰击靶材，TiAl合金基体元素向外扩散，在其表面上制备出抗高温氧化的AlCoCrFeNiTi高熵合金涂层。本发明制备的高熵合金涂层抗氧化、结合强度高、综合力学性能良好。
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公开(公告)号：CN116180027A
公开(公告)日：2023-05-30
申请号：CN202310181697.6
申请日：2023-03-01
申请人： 南京航空航天大学
摘要： 本发明公开了一种Ti60合金表面耐热腐蚀CrHfNbTaTiCxNy梯度高熵陶瓷涂层及其制备方法，以Ti60合金为基体，在Ar和N2条件下采用CrHfNbTaTi(C)格栅状靶材通过双层辉光等离子表面冶金技术直接溅射沉积在Ti60合金表面制备CrHfNbTaTiCxNy梯度高熵陶瓷层，所述涂层的总厚度为10‑40μm，表面硬度为1250～1750HV0.1，CrHfNbTaTiCxNy梯度高熵陶瓷涂层与Ti60基体结合性能优异，整个渗层由外部沉积层和中间扩散层及近基体层组成，可有效提高Ti60表面硬度以及耐腐蚀性能，实现了涂层和基体良好的冶金结合。
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公开(公告)号：CN112795865A
公开(公告)日：2021-05-14
申请号：CN202011608301.4
申请日：2020-12-30
申请人： 南京航空航天大学
IPC分类号： C23C8/38
摘要： 本发明公开一种300M钢表面耐磨碳氮共渗层及其制备方法，采用双层辉光等离子技术在300M钢表面制备出致密碳氮共渗层，即（1）清洗与填装样品：首先将300M逐级打磨抛光至镜面后，在酒精中超声清洗15分钟吹干备用，装炉前打磨干净炉体内壁及靶材，然后用酒精擦拭干净；（2）石墨靶材和300M钢的距离为12～16mm，炉内工作气压为35Pa,源极电压为950～1000V，阴极电压为500～550V，工作时间为4～6h，以氩气为工作气体，氮气为反应气体，得到100～110μm厚的碳氮共渗层。本发明制得的碳氮共渗层由沉积层，外扩散层，互扩散层组成，有效提高了300M钢表面硬度，承载能力以及摩擦磨损性能。
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公开(公告)号：CN116497314A
公开(公告)日：2023-07-28
申请号：CN202310291323.X
申请日：2023-03-23
申请人： 南京航空航天大学
摘要： 本发明公开了一种钛合金表面耐磨抗氧化四元氮化物涂层及其制备方法与应用。本发明采用改进的双阴极等离子体表面冶金技术制备耐磨抗氧化四元氮化物陶瓷涂层，通过改进靶材结构、控制溅射气压、电流、温度等因素实现涂层的快速制备。本发明制备的涂层成分均匀、由单一面心立方结构的纳米晶组成，与基体结合良好、无明显缺陷。本发明涂层在500℃以下具有良好的耐磨性能，在800℃以下具有良好的抗氧化性能，能够有效减缓钛合金在高温环境下的磨损损耗和氧化失效，在热环境机械领域具有极高的应用潜力。
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公开(公告)号：CN116083863A
公开(公告)日：2023-05-09
申请号：CN202211548481.0
申请日：2022-12-05
申请人： 南京航空航天大学
摘要： 本发明公开了一种适用于等离子多元渗金属的格栅状靶材。本发明通过串联多种不同元素的纯金属片，并利用空心阴极效应，使用简单的工装设计实现多元素源极靶材的制备，以满足简易、高效、多元、环保的要求。本发明涉及的多元格栅状靶材是由不锈钢棒和多片长方形片状纯金属串联组成，相邻金属片之间的间距为5~25 mm且金属片表面至少由两个通孔。本发明可通过调节金属片的元素成分、数量和装配位置来调控靶材溅射的成分均匀性，用于解决多种元素等离子渗金属用靶材制备困难、成本高、溅射率不足的问题。
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