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公开(公告)号：CN114277333A
公开(公告)日：2022-04-05
申请号：CN202011029919.5
申请日：2020-09-27
Applicant: 上海交通大学 , 上海电机学院 , 马鞍山经济技术开发区建设投资有限公司
Abstract: 一种AlN纳米针垂直排列增强的Al基薄膜及其制备方法，采用基于物理气相沉积镀膜技术的反应沉积方法，通过控制Al、N两种组分的特定比例和接近Al熔点的基材温度，利用Al和AlN在高温下的两相分离生长和Al对高熔点AlN柱状晶的润湿效应制备得到针状AlN纳米柱状晶垂直排列于Al基体中结构的复合薄膜。作为金属的表面涂覆层材料，本发明通过垂直排列的高硬度AlN纳米针对外载的承受能力使薄膜获得高硬度，而连续Al基体的形变能力则使薄膜能够保持较高的韧性和耐磨性。
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公开(公告)号：CN111302833A
公开(公告)日：2020-06-19
申请号：CN202010262321.4
申请日：2020-04-06
Applicant: 上海电机学院
Abstract: 本发明提供了一种改善铝对氧化铝陶瓷润湿性的方法，其包括：先对氧化铝陶瓷表面进行抛光处理，再放置真空室内；将真空室的背底气压预抽，并将氧化铝陶瓷加热；待氧化铝陶瓷降至室温后，对真空室充入氩气，并保持压强；对氧化铝陶瓷进行磁控溅射时，先采用铝靶由直流阴极控制，得到铝层；在铝层的表面再采用铜靶由射频阴极控制，得到铜层，整个薄膜沉积过程中，氧化铝陶瓷基片不加热也不施加负偏压；本发明通过磁控溅射的方法在氧化铝陶瓷表面沉积铝/铜双层膜，从而改善了铝或铝合金对氧化铝陶瓷的润湿性；利用本发明的方法实现了铝对氧化铝陶瓷的直接润湿，润湿界面处不存在任何反应过渡层，可获得高的界面强度，从而提高复合材料的力学性能。
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公开(公告)号：CN109940969B
公开(公告)日：2021-03-16
申请号：CN201910174559.9
申请日：2019-03-08
Applicant: 上海交通大学 , 上海电机学院 , 马鞍山经济技术开发区建设投资有限公司
Abstract: 一种具有微米量级层状结构Al2O3/Al复合板的制备方法，通过在铝箔的表面进行微弧氧化处理获得Al2O3层，形成外部为Al2O3层内部为Al层的夹芯Al2O3预制片；然后在夹芯Al2O3预制片的表面进一步进行物理气相沉积镀膜处理，形成两表面都镀有双层薄膜的夹芯Al2O3预制片；最后将若干表面都镀有双层薄膜的夹芯Al2O3预制片与若干铝箔交替重叠放置并通过真空热压和限位熔固处理，得到Al2O3/Al复合板。本发明通过可控的Al2O3层和Al层的厚度比可获得覆盖金属基至陶瓷基的层状复合材料，特别是能够实现复合材料中Al层和Al2O3层界面间的高强度连接。
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公开(公告)号：CN114279896B
公开(公告)日：2024-07-09
申请号：CN202011030035.1
申请日：2020-09-27
Applicant: 上海交通大学 , 上海电机学院 , 马鞍山经济技术开发区建设投资有限公司
IPC: G01N13/00
Abstract: 一种观测铝熔液润湿角的密封室座滴法，通过在低真空的加热炉中构建一个与加热炉真空腔室不产生气体交换的石英密封室，实现对密封室内铝熔液与待观测试片润湿角的座滴观测；该石英密封室，通过将石英质容器置于陶瓷基底上，并在两者接触面放置铝基钎料片后通过抽真空并加热至铝基钎料片熔化实现。本发明所构建的密封室具有极低的氧分压和氮分压，能够在保持原有座滴法形式的条件下去除铝氧、氮化膜，实现高温下对密封室内铝熔液在固体试片表面润湿角的观察与测量，该方法大大降低了对观测设备所需真空度的苛刻要求，具有所得观测结果准确可靠、操作方便和低成本的优势。
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公开(公告)号：CN114277333B
公开(公告)日：2022-10-18
申请号：CN202011029919.5
申请日：2020-09-27
Applicant: 上海交通大学 , 上海电机学院 , 马鞍山经济技术开发区建设投资有限公司
Abstract: 一种AlN纳米针垂直排列增强的Al基薄膜及其制备方法，采用基于物理气相沉积镀膜技术的反应沉积方法，通过控制Al、N两种组分的特定比例和接近Al熔点的基材温度，利用Al和AlN在高温下的两相分离生长和Al对高熔点AlN柱状晶的润湿效应制备得到针状AlN纳米柱状晶垂直排列于Al基体中结构的复合薄膜。作为金属的表面涂覆层材料，本发明通过垂直排列的高硬度AlN纳米针对外载的承受能力使薄膜获得高硬度，而连续Al基体的形变能力则使薄膜能够保持较高的韧性和耐磨性。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111304617A
公开(公告)日：2020-06-19
申请号：CN202010262310.6
申请日：2020-04-06
Applicant: 上海电机学院
Abstract: 本发明提供了一种低温下Al对ZrO2陶瓷的直接润湿方法，其包括：先对ZrO2陶瓷表面进行抛光处理，再放置真空室内；将真空室的背底气压预抽，并将ZrO2陶瓷加热；待ZrO2陶瓷降至室温后，对真空室充入氩气，并保持压强；对ZrO2陶瓷进行磁控溅射时，先采用Al靶由直流阴极控制，得到Al层；在Al层的表面再采用Cu靶由射频阴极控制，得到Cu层，整个薄膜沉积过程中，ZrO2陶瓷基片不加热也不施加负偏压；本发明通过磁控溅射的方法在ZrO2陶瓷表面沉积Al/Cu双层膜，实现了Al对ZrO2陶瓷的直接润湿，润湿界面处不存在任何反应过渡层，从而改善了Al或Al合金对ZrO2陶瓷的润湿性。
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公开(公告)号：CN114318258B
公开(公告)日：2022-10-14
申请号：CN202011054762.1
申请日：2020-09-27
Applicant: 上海交通大学 , 上海电机学院 , 马鞍山经济技术开发区建设投资有限公司
IPC: C23C14/35 , C23C14/24 , C23C14/06 , C23C14/54 , B22F1/18 , C23C14/02 , C01B21/072 , B82Y30/00 , B82Y40/00
Abstract: 一种包覆Al的AlN纳米颗粒及其制备方法，采用物理气相沉积镀膜技术，通过制备出由AlN与Al组成的两相结构层和Al层相互交替重叠的多层结构复合薄膜获得，其中的两相结构层采用反应沉积方法，通过控制Al、N两种组分的比例以及接近Al熔点的基材温度，使AlN和Al两相在高温下实现分离生长，形成AlN纳米柱状晶被金属Al包覆并排列于Al的基体之中的两相结构。本发明制备得到的形状和尺寸变化范围宽且表面包覆Al的AlN纳米颗粒材料易于加入到金属熔液中且不易产生颗粒的聚集，能够获得纳米颗粒均匀分散的复合材料，显著提高金属基复合材料，特别是Al基复合材料的性能。
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公开(公告)号：CN114279896A
公开(公告)日：2022-04-05
申请号：CN202011030035.1
申请日：2020-09-27
Applicant: 上海交通大学 , 上海电机学院 , 马鞍山经济技术开发区建设投资有限公司
IPC: G01N13/00
Abstract: 一种观测铝熔液润湿角的密封室座滴法，通过在低真空的加热炉中构建一个与加热炉真空腔室不产生气体交换的石英密封室，实现对密封室内铝熔液与待观测试片润湿角的座滴观测；该石英密封室，通过将石英质容器置于陶瓷基底上，并在两者接触面放置铝基钎料片后通过抽真空并加热至铝基钎料片熔化实现。本发明所构建的密封室具有极低的氧分压和氮分压，能够在保持原有座滴法形式的条件下去除铝氧、氮化膜，实现高温下对密封室内铝熔液在固体试片表面润湿角的观察与测量，该方法大大降低了对观测设备所需真空度的苛刻要求，具有所得观测结果准确可靠、操作方便和低成本的优势。
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公开(公告)号：CN114318258A
公开(公告)日：2022-04-12
申请号：CN202011054762.1
申请日：2020-09-27
Applicant: 上海交通大学 , 上海电机学院 , 马鞍山经济技术开发区建设投资有限公司
IPC: C23C14/35 , C23C14/24 , C23C14/06 , C23C14/54 , B22F1/18 , C23C14/02 , C01B21/072 , B82Y30/00 , B82Y40/00
Abstract: 一种包覆Al的AlN纳米颗粒及其制备方法，采用物理气相沉积镀膜技术，通过制备出由AlN与Al组成的两相结构层和Al层相互交替重叠的多层结构复合薄膜获得，其中的两相结构层采用反应沉积方法，通过控制Al、N两种组分的比例以及接近Al熔点的基材温度，使AlN和Al两相在高温下实现分离生长，形成AlN纳米柱状晶被金属Al包覆并排列于Al的基体之中的两相结构。本发明制备得到的形状和尺寸变化范围宽且表面包覆Al的AlN纳米颗粒材料易于加入到金属熔液中且不易产生颗粒的聚集，能够获得纳米颗粒均匀分散的复合材料，显著提高金属基复合材料，特别是Al基复合材料的性能。
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公开(公告)号：CN109940969A
公开(公告)日：2019-06-28
申请号：CN201910174559.9
申请日：2019-03-08
Applicant: 上海交通大学 , 上海电机学院 , 马鞍山经济技术开发区建设投资有限公司
Abstract: 一种具有微米量级层状结构Al2O3/Al复合板的制备方法，通过在铝箔的表面进行微弧氧化处理获得Al2O3层，形成外部为Al2O3层内部为Al层的夹芯Al2O3预制片；然后在夹芯Al2O3预制片的表面进一步进行物理气相沉积镀膜处理，形成两表面都镀有双层薄膜的夹芯Al2O3预制片；最后将若干表面都镀有双层薄膜的夹芯Al2O3预制片与若干铝箔交替重叠放置并通过真空热压和限位熔固处理，得到Al2O3/Al复合板。本发明通过可控的Al2O3层和Al层的厚度比可获得覆盖金属基至陶瓷基的层状复合材料，特别是能够实现复合材料中Al层和Al2O3层界面间的高强度连接。
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