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公开(公告)号：CN117467955A
公开(公告)日：2024-01-30
申请号：CN202311338846.1
申请日：2023-10-16
Applicant: 武汉大学
Abstract: 本发明公开了一种纵横声波可调控的铌酸锂压电涂层及其制备方法和应用，属于压电活性材料技术领域。本发明在铌酸锂薄膜沉积之前，进行了衬底清洁、靶材表面清洁处理和衬底表面离子束刻蚀处理，可以实现靶材、衬底表面的双重清洁，增强偏置电压的效果，极大提高了涂层与衬底间的结合。进而通过在衬底与靶材间施加偏置电压，以制备出形貌结构均匀、表面与深度两个方向上O/Nb原子比都均匀理想、LiNbO3纯度高的压电薄膜，获取偏置电压对超声信号幅值的调控作用。本发明还通过调控涂层厚度、柱状晶倾斜角度，以调控纵波、横波信号幅值。通过在对制备的薄膜进行高温退火处理，以提高薄膜的结晶度和压电性能。
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公开(公告)号：CN116997239A
公开(公告)日：2023-11-03
申请号：CN202310837392.6
申请日：2023-07-07
Applicant: 武汉大学
Abstract: 本发明公开了一种压电薄膜传感器电极的制备方法、电极及压电薄膜传感器，所述制备方法包括，在带有压电薄膜衬底的压电薄膜表面涂覆耐高温电极材料，所述耐高温电极材料由耐高温AB胶和导电粉末混合而成；将耐高温电极材料固化后得到耐高温压电薄膜传感器电极。相比于压电薄膜传感器常用的电极材料银浆，本发明将耐高温AB胶和导电粉末混合的耐高温电极材料作为电极材料，可以耐受更高的温度，在高温下电极材料与衬底黏附仍然紧密，避免了银浆容易脱落的弊端，在实现声波引出和应力检测的同时，提高了电极的可重复性。相比Ag涂层沉积，本发明无需高昂的镀膜设备，成本低，操作简便，退火过程中不存在Ag离子扩散问题，即超声信号无衰减。
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公开(公告)号：CN116558838A
公开(公告)日：2023-08-08
申请号：CN202310484146.7
申请日：2023-04-28
Applicant: 武汉大学
Abstract: 本发明涉及温度、载荷监测的技术领域，公开了一种无线超声测量系统及其设计方法，提供了一种无线超声测量方法、一种基于方法的无线超声测量装置、以及一种复合薄膜、涡轮叶片、螺旋传感线圈一体化制备方法。整个系统包含仪器端和传感器端，仪器端由主机(监测系统)、发射线圈、接收线圈、线圈铁芯组成，传感器端为涡轮叶片、涡轮叶片端面复合压电薄膜、螺旋传感线圈一体化设计。发射线圈与脉冲发生器连接，实现电磁波脉冲信号的无线发射；螺旋传感线圈与复合压电薄膜构成回路，作为天线，无线收发压电薄膜产生的超声信号；接收线圈与主机连接，实现脉冲信号的无线接收。
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公开(公告)号：CN117127145A
公开(公告)日：2023-11-28
申请号：CN202310835859.3
申请日：2023-07-07
Applicant: 武汉大学
Abstract: 本发明公开了一种高压压铸模具用成分可调AlCrNbSiTiON高熵合金氮氧化物纳米复合涂层及其制备方法，属于薄膜材料技术领域。本发明将高熵合金氮化物的优异机械性能与高熵合金氧化物的特定高温性能、抗氧化性和耐磨性能相结合，制备的涂层不仅具有高熵合金氮化物的优异机械性能，还具有更加优异的抗氧化性、高温稳定性和耐磨性，可以保证高压压铸模具在高温条件下长期稳定工作。本发明充分利用纳米多层复合和梯度复合涂层技术，形成结构和成分渐变，减小涂层和基体之间晶格常数、热膨胀系数的失配度，具有良好的附着力。本发明提供了该涂层的制备方法，具有良好的附着力和较高的沉积速率，提高了涂层的性能和生产效率。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN118111582A
公开(公告)日：2024-05-31
申请号：CN202410209440.1
申请日：2024-02-26
Applicant: 武汉大学
IPC: G01K11/22 , G01K7/00 , G01K7/34 , G01K7/16 , G01N23/2251 , C23C14/35 , C23C14/06 , C23C14/14 , C22C30/00
Abstract: 本发明公开了一种负温度传感器、制备方法以及检测装置，所述传感器由下至上依次包括基材、传感层、结合层和电极层；其中，所述电极层的材料包括导电金属、高熵合金、高熵合金氮化物中的一种。本发明的传感器适用于液体、气体类的待测介质。本发明采用的电极材料为高熵合金，高熵合金具备热力学上的高熵效应、动力学上的迟缓扩散效应，相比常规的三元、四元氮化物、氧化物涂层，更具抗高温、耐氧化特性。此外，基于高熵合金的多元素特性，相比于传统银电极而言，极大提高了传感器的声波传输性能，超声信号、压电常数。
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公开(公告)号：CN116989829A
公开(公告)日：2023-11-03
申请号：CN202310837102.8
申请日：2023-07-07
Applicant: 武汉大学
IPC: G01D5/18 , G01L1/16 , C23C14/35 , C23C14/32 , C23C14/16 , C23C14/54 , C23C14/48 , C23C14/06 , C23C14/08
Abstract: 本发明公开了一种增强超声反射回波的薄膜传感器及其应用，所述的传感器，由下至上包括，衬底、压电涂层和电极涂层；所述电极涂层的厚度为5～100μm，由磁控溅射法制备而成；所述电极涂层的成分包括Ag、Cu、Cr、Ti或Al中的至少一种。本发明无需改变压电涂层材料和结构，在压电涂层表面形成预镀涂层和电极涂层，并在电极涂层制备时施加偏压形成了预镀涂层与电极涂层的混合区增强了电极涂层与预镀涂层的结合力，得到的增强超声反射回波的传感器降低衬底对声波能量的吸收、提高反射回来的超声波幅值和信噪比，实现对衬底的应力高效检测。本发明的传感器，在吸波严重的高温合金螺栓上同样获得了强超声信号，拓宽了超声应力检测在高温合金螺栓中的应用。
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公开(公告)号：CN116732484A
公开(公告)日：2023-09-12
申请号：CN202310595242.9
申请日：2023-05-24
Applicant: 武汉大学
Abstract: 本发明公开了一种均质铌酸锂压电涂层的制备方法、压电涂层及其应用。主体为单层均质铌酸锂压电涂层，涂层元素分布均匀，形貌结构、压电性能不受沉积位置、粉末靶材缺陷的影响，传感性能均匀优异。为解决固态颗粒、元素偏析的存在问题，本发明设计出粒子流控制装置，通过设置介于衬底与靶材间的可控可调的电场(衬底电势低于靶材，电势差介于2V～25V)，调控粒子流运行方向，使得Ar+轰击固态颗粒，减少楔型结构的形成，同时加速气相粒子运行至衬底表面，防止Li逃逸，获得的涂层形貌、元素分布、超声信号均匀性更好。本发明基于离子流能量、数量调控法，简便高效、无需额外步骤和成本、适于工业化大批量生产。
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公开(公告)号：CN116295897A
公开(公告)日：2023-06-23
申请号：CN202310224959.2
申请日：2023-03-09
Applicant: 武汉大学
Abstract: 本申请公开了航空发动机涡轮叶片用AlN薄膜温度传感器及测温方法。该温度传感器的材料为AlN压电涂层，能够通过其表面断面形貌、晶粒尺寸、晶粒结构、衍射峰峰强和半高宽、元素成分中至少一者表征待测温度。本发明提供了宽温域范围内稳定工作的的监测设备和薄膜温度传感器，以获取航空航天发动机叶片温度场分布情况，实现实时温度监测。
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公开(公告)号：CN116256078A
公开(公告)日：2023-06-13
申请号：CN202310149550.9
申请日：2023-02-21
Applicant: 武汉大学
Abstract: 本申请公开了铌酸锂薄膜温度传感器、测温方法及温度测量设备。该温度传感器的超声压电材料为铌酸锂压电涂层，通过涂层的表面断面形貌、晶粒形状尺寸、晶体结构、超声波形态中至少一者表征待测温度。为实现铌酸锂薄膜温度传感器的实时测温，本申请还提供了温度测量设备，包括依次电连接的加热区域、薄膜超声波温度传感器、脉冲发射‑接收器、控制器、计算机终端设备。本技术方案提供了宽温域范围内稳定工作的的监测设备和薄膜温度传感器，实时监测温度，实现温度变化的提前预警，避免重要设备的结构性损坏。
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