一种耐高温紧固件用AlN/AlScN纳米复合压电涂层及其制备方法

    公开(公告)号:CN113584443B

    公开(公告)日:2023-03-21

    申请号:CN202110733602.8

    申请日:2021-06-30

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明涉及涂层材料的技术领域,具体涉及一种耐高温紧固件用AlN/AlScN纳米复合压电涂层及其制备方法,所述AlN/AlScN纳米复合压电涂层采用梯度层结构,由内到外依次包括结合层、支撑层、压电功能层和保护层,其中,结合层为纯金属AlSc层,支撑层为AlSc/AlScN纳米多层膜,压电功能层为AlN/AlScN纳米多层膜,保护层为AlON层。本发明的涂层具有比常规压电涂层更好的硬度、耐磨和韧性;充分利用梯度结构和纳米多层结构,形成结构和成分渐变,涂层和基体应力较低,具有好的附着力;提高了涂层的耐磨性能,同时耐腐蚀性能也大幅度提高;可以在高温时很好的保护压电复合涂层不被氧化,提高其高温稳定性。

    一种电触头用疏水型稀土掺杂铜银合金-碳纳米复合涂层材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN111979536A

    公开(公告)日:2020-11-24

    申请号:CN202010991563.7

    申请日:2020-09-18

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明涉及一种电触头用疏水型稀土掺杂铜银合金-碳纳米复合涂层材料及其制备方法。将所需的铜银合金粉末、碳粉末(石墨+石墨烯)以及稀土粉末原料混合均匀,之后采用一定粗糙度的铜为基体,利用冷喷涂技术产生的高速混合粉体撞击基体来沉积稀土掺杂铜银合金-碳纳米复合涂层材料;在初始冷喷涂涂层制备结束后,再利用激光器以不同参数在涂层表面进行快速扫描,得到电触头用稀土掺杂铜-银-碳纳米复合涂层材料。本发明所制备的电触头用稀土掺杂铜银合金-碳纳米复合涂层材料具有优良的疏水性能、耐磨性能、抗电化学腐蚀与抗电弧侵蚀能力,可有效提升银基电触头材料在户外潮湿环境中的适应性和使用性能。

    一种硬质合金铣刀的AlCrNbSiTiBC高温自润滑复合涂层及其制备方法

    公开(公告)号:CN111235533B

    公开(公告)日:2020-11-17

    申请号:CN202010146925.2

    申请日:2020-03-05

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明公开了一种硬质合金铣刀的AlCrNbSiTiBC高温自润滑复合涂层及其制备方法。自润滑涂层采用梯度层结构,由结合层、加硬层、高温自润滑层构成。对经过化学清洗的硬质合金铣刀进行离子刻蚀,然后采用电弧离子镀方法沉积纯AlCrN膜作为结合层,随后在结合层基础上制备AlCrN/AlCrNbSiTiBN超硬高熵合金纳米多层膜加硬层,最后在加硬层的基础上制备AlCrNbSiTiBC高温自润滑层。涂层从结构上为多种合金涂层材料的组合,成分上具有渐变特点,硬度上有梯度结构,可以大幅度降低涂层的内应力和提高涂层的韧性,可以较好克服现有铝合金用的硬质合金加工刀具涂层耐磨和抗粘性能不足缺点,大幅度提高铝合金加工铣刀的寿命和适应性。

    一种耐高温AlN/ZnO纳米复合压电涂层及其制备方法

    公开(公告)号:CN113481476B

    公开(公告)日:2023-07-21

    申请号:CN202110653507.7

    申请日:2021-06-11

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明涉及涂层材料的技术领域,具体涉及一种耐高温AlN/ZnO纳米复合压电涂层及其制备方法,AlN/ZnO纳米复合压电涂层采用梯度层结构,由内至外包括依次设置的结合层、过渡层、压电功能层和保护层,结合层为纯金属Al层,过渡层为Al/AlN纳米多层膜,压电功能层为AlN/ZnO纳米多层膜,保护层为AlON/Al2O3纳米多层膜。本发明所制备的耐高温AlN/ZnO复合压电涂层具有高硬度、高耐磨和高结合力特性,可以保证压电功能涂层在各种合金螺栓表面进行长期稳定的工作,减少其失效的可能性。同时其制备技术和设备和现有工业设备比较接近,工业生产批量容易实现,加工效率较高,可以大幅度降低厂家的生产成本。

    一种智能紧固件用AlScCrN纳米复合压电涂层及其制备方法

    公开(公告)号:CN113755792B

    公开(公告)日:2022-04-29

    申请号:CN202110732896.2

    申请日:2021-06-30

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明涉及涂层材料的技术领域,具体涉及一种智能紧固件用AlScCrN纳米复合压电涂层及其制备方法,所述AlScCrN纳米复合压电涂层采用梯度层结构,包括由内至外依次设置的结合层、支撑层、压电功能层和保护层,其中,结合层为纯金属Cr层,支撑层为CrN/AlScCrN纳米多层膜,压电功能层为(002)取向的柱状晶AlScCrN涂层,保护层为AlScCrON涂层。本发明所制备高硬度耐磨智能紧固件用AlScCrN复合压电涂层具有高硬度、高耐磨和高结合力特性,可以保证压电涂层在高温条件下长期存在于紧固件表面,减少其失效的可能性。同时其工业生产批量容易实现,加工效率较高,可以大幅度降低厂家的生产成本。

    一种耐高温紧固件用AlN/AlScN纳米复合压电涂层及其制备方法

    公开(公告)号:CN113584443A

    公开(公告)日:2021-11-02

    申请号:CN202110733602.8

    申请日:2021-06-30

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明涉及涂层材料的技术领域,具体涉及一种耐高温紧固件用AlN/AlScN纳米复合压电涂层及其制备方法,所述AlN/AlScN纳米复合压电涂层采用梯度层结构,由内到外依次包括结合层、支撑层、压电功能层和保护层,其中,结合层为纯金属AlSc层,支撑层为AlSc/AlScN纳米多层膜,压电功能层为AlN/AlScN纳米多层膜,保护层为AlON层。本发明的涂层具有比常规压电涂层更好的硬度、耐磨和韧性;充分利用梯度结构和纳米多层结构,形成结构和成分渐变,涂层和基体应力较低,具有好的附着力;提高了涂层的耐磨性能,同时耐腐蚀性能也大幅度提高;可以在高温时很好的保护压电复合涂层不被氧化,提高其高温稳定性。

    重稀土掺杂ZnO柱状晶择优取向压电薄膜材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN112038481A

    公开(公告)日:2020-12-04

    申请号:CN202010904020.7

    申请日:2020-09-01

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明针对现有氧化锌薄膜的制备技术存在的不足,提供了一种重稀土掺杂ZnO柱状晶择优取向压电薄膜材料,综合利用多种强化技术和制备技术,有效提高氧化锌薄膜的质量和沉积速率:本发明将三元重稀土元素掺杂到氧化锌薄膜中,可有效细化ZnO材料的晶粒和提高其致密度,改善膜层的结晶性能,进而提高压电常数;此外,为克服射频磁控溅射技术附着力和沉积速度慢等缺点,利用高能脉冲电弧和靶中毒的优点,实现ZnO薄膜的快速沉积过程,制备出具有高表面质量以及结构稳定的三元重稀土掺杂ZnO纳米压电薄膜,并可实现薄膜介电性能、透明度等性能的可控调节,使其满足在不同压电领域器件上的应用要求。

    一种硬质合金铣刀的AlCrNbSiTiBC高温自润滑复合涂层及其制备方法

    公开(公告)号:CN111235533A

    公开(公告)日:2020-06-05

    申请号:CN202010146925.2

    申请日:2020-03-05

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明公开了一种硬质合金铣刀的AlCrNbSiTiBC高温自润滑复合涂层及其制备方法。自润滑涂层采用梯度层结构,由结合层、加硬层、高温自润滑层构成。对经过化学清洗的硬质合金铣刀进行离子刻蚀,然后采用电弧离子镀方法沉积纯AlCrN膜作为结合层,随后在结合层基础上制备AlCrN/AlCrNbSiTiBN超硬高熵合金纳米多层膜加硬层,最后在加硬层的基础上制备AlCrNbSiTiBC高温自润滑层。涂层从结构上为多种合金涂层材料的组合,成分上具有渐变特点,硬度上有梯度结构,可以大幅度降低涂层的内应力和提高涂层的韧性,可以较好克服现有铝合金用的硬质合金加工刀具涂层耐磨和抗粘性能不足缺点,大幅度提高铝合金加工铣刀的寿命和适应性。

    一种智能螺栓用AlCrN/AlScN纳米复合压电涂层及其制备方法

    公开(公告)号:CN113293355B

    公开(公告)日:2023-05-05

    申请号:CN202110653531.0

    申请日:2021-06-11

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明涉及合涂层材料的技术领域,具体涉及一种耐温耐磨智能螺栓用AlCrN/AlScN纳米复合压电涂层及其制备方法,所述AlCrN/AlScN纳米复合压电涂层采用梯度层结构,由内至外包括依次设置的结合层、过渡层、压电功能层和保护层,结合层为纯金属AlCr合金层,过渡层为AlCr/AlCrN纳米多层膜,压电功能层为AlCrN/AlScN纳米多层膜,保护层为AlCrON涂层。本发明的复合压电涂层具有抗腐蚀、高耐磨和高韧性的特点,可以保证压电涂层长期稳定的在智能螺栓表面工作,减少腐蚀等导致的失效可能性。采用的溅射技术为工业上的通用技术,工业生产批量容易实现,加工效率较高,可以大幅度降低厂家的生产成本。

    同时激发纵-横波的ZnO压电涂层材料及其制备方法与应用

    公开(公告)号:CN115094393A

    公开(公告)日:2022-09-23

    申请号:CN202210707500.3

    申请日:2022-06-21

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明提供一种同时激发纵‑横波的ZnO压电涂层材料的制备方法,包括在基体上依次形成结合层、ZnO压电涂层、保护层和电极层;其中,ZnO压电涂层的制备方法包括:真空条件下,采用Zn靶材或ZnO靶材,通过磁控溅射在所述结合层表面形成ZnO压电涂层;所述磁控溅射中,通入氩气与氧气的混合气体;所述混合气体中,氩气与氧气的流量比为2:1~1:3。本发明还提供一种基于上述制备方法制得的ZnO压电涂层材料,ZnO压电涂层在基体表面呈现不同的取向,具有能够同时被超声波的横波和纵波激发的特性。本发明还提供一种智能螺栓,其表面设有上述ZnO压电涂层材料,能够同时被超声波横波和纵波激发,进而能够简化预紧力计算步骤,易于实现螺栓预紧力的高精度无损测量。

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