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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：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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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：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：CN117209292A
公开(公告)日：2023-12-12
申请号：CN202310623710.9
申请日：2023-05-30
申请人： 南京航空航天大学
IPC分类号： C04B35/66 , C04B35/48 , C04B35/50 , C04B35/622 , C04B41/87
摘要： 本发明涉及航空发动机热端构件表面热障/环境障涂层材料领域，具体公开了一种低热导‑低热膨胀、抗CMAS腐蚀高熵铪酸盐陶瓷材料及其制备方法与应用。本发明首先以Dy2O3，Ho2O3，Er2O3，Tm2O3，Lu2O3以及HfO2粉末原料按照配比湿法球磨混合，随后通过高温固相反应法合成高熵铪酸盐粉体，并通过干压成型以及高温烧结获得高熵铪酸盐致密陶瓷材料。本发明提供低热导‑低热膨胀、抗CMAS腐蚀高熵铪酸盐陶瓷材料为缺陷萤石相，其热导率低，热膨胀系数低以及抗CMAS腐蚀性能极强等特性，可用于航空发动机热端陶瓷基复合材料构件表面的热障涂层材料。
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公开(公告)号：CN115925417A
公开(公告)日：2023-04-07
申请号：CN202211301367.8
申请日：2022-10-24
申请人： 南京航空航天大学
IPC分类号： C04B35/50 , C04B35/48 , C04B35/622
摘要： 本发明公开了一种低热导抗CMAS腐蚀高熵锆酸盐陶瓷材料及其制备方法与应用。本发明首先以Gd2O3，Er2O3，Tm2O3，Yb2O3，Y2O3以及ZrO2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高熵锆酸盐粉体，并通过干压成型以及高温烧结获得高熵锆酸盐致密陶瓷材料。本发明提供低热导抗CMAS腐蚀高熵锆酸盐陶瓷材料为缺陷萤石相，其热导率极低，断裂韧性极高以及抗CMAS腐蚀性能极强等特性，可用于航空发动机热端构件表面的热障涂层材料。
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公开(公告)号：CN112592207A
公开(公告)日：2021-04-02
申请号：CN202011609964.8
申请日：2020-12-30
申请人： 南京航空航天大学
IPC分类号： C04B41/87
摘要： 本发明公开了一种自愈合ZrB2‑SiC‑Y2O3涂层及其在SiC包埋碳碳复合材料上的应用。采用包埋法和大气等离子喷涂两步法制备了SiC涂层和ZrB2‑SiC‑Y2O3陶瓷涂层。制备的复合涂层能够在1500℃氧化气氛下对碳碳复合材料进行有效的保护。本发明有益效果为通过喷雾造粒和真空烧结技术制备ZrB2‑SiC‑Y2O3团聚粉末，所制备的粉末球形度高、流动性好、粒径适宜、成分均匀、致密度高；SiC内层能够缓解外涂层与基体之间的热应力，减少剥落和开裂的倾向。ZrB2‑SiC‑Y2O3外涂层能够产生自愈合效果，封填裂纹，避免氧气向碳碳复合材料的内扩散。
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公开(公告)号：CN110981546A
公开(公告)日：2020-04-10
申请号：CN201911258200.6
申请日：2019-12-10
申请人： 南京航空航天大学
IPC分类号： C04B41/87
摘要： 本发明公开了一种C-C复合材料表面抗氧化ZrB2-SiC-Y2O3涂层及其制备方法。首先通过喷雾造粒技术制备出热喷涂球形团聚粉末，再采用大气等离子喷涂技术制备ZrB2-SiC-Y2O3多元复合涂层。在ZrB2-SiC陶瓷粉末中引入稀土氧化物Y2O3起到增强ZrO2相稳定性、抑制相变的作用，并且可以提高涂层抗氧化烧蚀性能。本发明采用大气等离子喷涂技术制备ZrB2-SiC-Y2O3复合涂层，对C/C复合材料基体热损伤小、涂层厚度可控。该涂层体系在1450℃氧化条件下形成具有较低氧扩散率的钇硅酸盐，可有效抑制SiO2玻璃相的挥发，并具有一定的自愈合效果。
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公开(公告)号：CN115925417B
公开(公告)日：2024-02-20
申请号：CN202211301367.8
申请日：2022-10-24
申请人： 南京航空航天大学
IPC分类号： C04B35/50 , C04B35/48 , C04B35/622
摘要： 本发明公开了一种低热导抗CMAS腐蚀高熵锆酸盐陶瓷材料及其制备方法与应用。本发明首先以Gd2O3，Er2O3，Tm2O3，Yb2O3，Y2O3以及ZrO2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高熵锆酸盐粉体，并通过干压成型以及高温烧结获得高熵锆酸盐致密陶瓷材料。本发明提供低热导抗CMAS腐蚀高熵锆酸盐陶瓷材料为缺陷萤石相，其热导率极低，断裂韧性极高以及抗CMAS腐蚀性能极强等特性，可用于航空发动机热端构件表面的热障涂层材料。
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