一种成分连续的非化学计量比铌酸钆陶瓷涂层及其制备方法

    公开(公告)号:CN111960822A

    公开(公告)日:2020-11-20

    申请号:CN202010887380.0

    申请日:2020-08-28

    IPC分类号: C04B35/495 C04B35/622

    摘要: 本发明涉及热障涂层技术领域,具体公开了一种成分连续的非化学计量比铌酸钆陶瓷涂层及其制备方法,取两种以上不同摩尔比为x的Gd2O3和Nb2O5粉末分别混合后分别进行烧结,得到多种烧结体;将多种烧结体分别粉碎后过筛得到多种非化学计量比的铌酸钆陶瓷组份;将多种陶瓷组份分别混合成n份混合陶瓷粉体,n份混合陶瓷粉体中至少一种以上的陶瓷组份的体积分数为连续递增或递减的变化;将n份混合陶瓷粉体依次沉积到基体材料上得到成分连续的多元梯度涂层。通过本专利得到的多元梯度陶瓷涂层,既具备原非化学计量比铌酸钆陶瓷的高韧性,同时通过实验检测得到热导率未超过1.25W·m-1·K-1,满足热障涂层对低热导率的需求。

    一种耐高温缺陷型Y(YxTa1-x)O4-x氧障/热障陶瓷一体化材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN116120062B

    公开(公告)日:2024-04-12

    申请号:CN202211020994.4

    申请日:2022-08-24

    摘要: 本专利申请公开了一种耐高温缺陷型Y(YxTa1‑x)O4‑x氧障/热障陶瓷一体化材料及其制备方法,原料包括合成料氧化钇Y2O3、五氧化二钽Ta2O5,合成料氧化钇Y2O3和五氧化二钽Ta2O5的摩尔比为1:1,利用固相法合成YTaO4粉体;所述掺杂剂氧化钇Y2O3用于掺杂在YTaO4粉体中,经球磨、烘干及过筛后,利用放电等离子烧结获得耐高温缺陷型Y(YxTa1‑x)O4‑x氧障/热障陶瓷一体化材料,其中x的范围为0.03~0.15。该材料具有较低的热导率,优异的高温断裂韧性,同时还具有优异的氧障性能,即能阻碍氧离子的扩散,避免TGO的生长,延长涂层的使用寿命。

    一种耐高温缺陷型Y(YxTa1-x)O4-x氧障/热障陶瓷一体化材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN116120062A

    公开(公告)日:2023-05-16

    申请号:CN202211020994.4

    申请日:2022-08-24

    摘要: 本专利申请公开了一种耐高温缺陷型Y(YxTa1‑x)O4‑x氧障/热障陶瓷一体化材料及其制备方法,原料包括合成料氧化钇Y2O3、五氧化二钽Ta2O5,合成料氧化钇Y2O3和五氧化二钽Ta2O5的摩尔比为1:1,利用固相法合成YTaO4粉体;所述掺杂剂氧化钇Y2O3用于掺杂在YTaO4粉体中,经球磨、烘干及过筛后,利用放电等离子烧结获得耐高温缺陷型Y(YxTa1‑x)O4‑x氧障/热障陶瓷一体化材料,其中x的范围为0.03~0.15。该材料具有较低的热导率,优异的高温断裂韧性,同时还具有优异的氧障性能,即能阻碍氧离子的扩散,避免TGO的生长,延长涂层的使用寿命。

    一种用于热喷涂的钽酸盐球形粉体CaMoTa2O9及其制备方法

    公开(公告)号:CN113683418B

    公开(公告)日:2023-05-16

    申请号:CN202111013253.9

    申请日:2021-08-31

    IPC分类号: C04B35/495 C04B35/622

    摘要: 本发明公开一种用于热喷涂的钽酸盐球形粉体CaMoTa2O9及其制备方法;本发明以CaMoO4和Ta2O5为原料,并与熔盐、去离子水混合后,加入氧化锆球进行球磨至混合均匀;混合后将球磨后的粉末依次进行压滤、干燥和过筛处理后再烧结;对烧结后产物进行破碎,加入氧化锆球和去离子水进行球磨;压滤去除浆液中水分并干燥处理;压滤干燥后将干燥的粉末和去离子水、粘结剂胶体、消泡剂混合搅拌,得到预制体浆料;对预制体浆料进行造粒得到球形粉体,对球形粉体依次进行煅烧、除胶、筛选过筛处理,制得热喷涂用钽酸盐球形粉体。钽酸盐球形粉体粒径均匀、流动性好、球形率高、热导率低,具有高温铁弹增韧效应,可有效提高其作为热障涂层的热学及力学性能。

    一种热障涂层隔热效果检测方法
    7.
    发明公开

    公开(公告)号:CN115711912A

    公开(公告)日:2023-02-24

    申请号:CN202211379934.1

    申请日:2022-11-04

    IPC分类号: G01N25/20

    摘要: 本发明涉及高温构件的热防护技术领域,具体是一种热障涂层隔热效果检测方法,包括S1、根据无热障涂层结构件在不同温度下高温侧与低温侧的温度,拟合无热障涂层结构件低温侧温度与无热障涂层结构件两侧温度差的关系;S2、检测热障涂层结构件的表面温度和基底低温侧的温度,根据无热障涂层结构件低温侧温度与无热障涂层结构件两侧温度差的关系,确定热障涂层结构件的基底高温测的温度;S3、热障涂层结构件的表面温度减去基底高温侧的温度得到热障涂层的隔热效果。本发明充分考虑到基底在不同温度下的温度梯度,增加了检测结果的准确性,且对于同种基底的样品,可一次标定而拟合的结果可重复使用,大大减少了热障涂层隔热性能测试的工作量。

    一种基于第一性原理评价界面结合强度的方法

    公开(公告)号:CN115206465A

    公开(公告)日:2022-10-18

    申请号:CN202210802294.4

    申请日:2022-07-07

    IPC分类号: G16C60/00 G01N19/04

    摘要: 本发明涉及复合材料及涂层表界面力学性质领域,公开了一种基于第一性原理评价界面结合强度的方法,包括以下步骤:步骤1,获取各材料结构,建立各材料的表面模型,建立界面初始模型;步骤2,对界面初始模型分别进行真空层厚度测试,层数收敛性测试,界面距离测试得到界面测试模型;步骤3,利用第一性原理计算方法分别对表面模型和界面测试模型结构弛豫,计算表面的表面能,计算界面测试模型的界面能和黏附功,并通过态密度和差分电荷密度结果分析界面结合时电子结构的变化,评估各材料的界面结合强度;步骤4,对界面测试模型进行模拟拉伸,得出各材料的极限应力与应变,计算各材料在应变过程中差分电荷密度以及布居值和键长的变化。

    一种基于跨尺度集成计算的涂层热应力及残余应力预测方法

    公开(公告)号:CN115204012A

    公开(公告)日:2022-10-18

    申请号:CN202210802298.2

    申请日:2022-07-07

    摘要: 本发明涉及涂层服役热应力预测技术领域,具体涉及一种基于跨尺度集成计算的涂层热应力及残余应力预测方法,包括利用基于微观尺度的第一性原理分别计算涂层中各层材料的各项热物理性质和力学性质随温度变化的关系,以及利用基于宏观尺度的有限元模拟计算涂层的服役热应力和残余应力。本发明基于微观尺度的第一性原理获得涂层中各层材料的热物理性质和力学性质,作为基于宏观尺度有限元模拟的输入数据,模拟涂层体系在真实服役环境下的温度场,进而得到相应的应力场和残余应力分布,解决单一有限元建模数据匮乏和定量测试涂层热应力困难的问题,快速高效地预测涂层的服役热应力和残余应力。

    一种抗高温氧化合金及其制备方法与应用

    公开(公告)号:CN115011924A

    公开(公告)日:2022-09-06

    申请号:CN202210460399.6

    申请日:2022-04-24

    发明人: 冯晶 陈琳 种晓宇

    IPC分类号: C23C14/16 C23C14/30

    摘要: 本发明涉及合金技术领域,特别涉及一种抗高温氧化合金及其制备方法与应用。所述抗高温氧化合金包括铌合金基底和稀贵金属层,所述稀贵金属为以铂铝合金为基体,加入稀贵金属材料形成的合金,所述稀贵金属材料为钯、铑、钌、铱和锇中的一种或者多种。本发明中,钯、铑、钌、铱和锇等稀贵金属材料具备优异的抗氧化性能,其能够改善铂铝合金的强抗氧化能力,进而有效阻止环境中的氧气进入铌合金基底内部并与铌合金基底反应,同时钯、铑、钌、铱和锇等稀贵金属材料与铌合金能够无限固溶,进而显著提高稀贵金属与铌合金基底之间的结合强度。