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公开(公告)号:CN117020196A
公开(公告)日:2023-11-10
申请号:CN202311222845.0
申请日:2023-09-21
Applicant: 东北大学
Abstract: 本发明属于腐蚀与自润滑领域,具体涉及一种高强度低成本的自补充润滑相复合材料及制备方法,该复合材料以微米级Ti、Ni或Co金属粉为基粉,与Mo粉、Cu粉及Ag粉混合,按质量百分比计分别占比为70~80%、8~15%、5~20%、1~10%,原始粉末颗粒尺寸分别为≤20μm、≤10μm、≤53μm、≤53μm。该复合材料较致密无孔洞,具有较高的抗弯强度和抗压强度,力学性能优异,具有较优异的宽温域范围内的自润滑性能,能够长时间提供良好的耐磨润滑效果。
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公开(公告)号:CN113912298B
公开(公告)日:2022-07-26
申请号:CN202111316964.3
申请日:2021-11-09
Applicant: 东北大学
Abstract: 本发明的目的在于提供一种可原位析出氟化物纳米晶的耐腐蚀自润滑搪瓷涂层及其制备方法,该搪瓷涂层熔炼时加入一定比例的氟化物,与搪瓷釉中的氧化钙或氧化钡组元结合,原位析出纳米级氟化钙或氟化钡晶体;该搪瓷涂层的质量分数配比为:二氧化硅43~58%、三氧化二铝10~20%、氧化钙或氧化钡12~18%、三氧化二硼5~10%、氧化钠或氧化钾3~9%,加入氟化物的占比为5~10%。本发明通过控制原位析出氟化物纳米晶,可实现搪瓷涂层室温低摩擦系数和低磨损率的自润滑效果,突破了传统氟化物润滑剂低温无润滑效果的局限。此外,涂层保留了搪瓷优异的耐酸碱腐蚀性能,实现了自润滑与耐腐蚀性能的统一。
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公开(公告)号:CN114318263A
公开(公告)日:2022-04-12
申请号:CN202111622161.0
申请日:2021-12-28
Applicant: 东北大学
Abstract: 本发明涉及中高温氧化与自润滑领域,特别提供一种抗氧化、耐磨减摩的梯度纳米金属涂层及其制备方法。利用溅射特性,通过在磁控溅射镀膜过程中实时调整温度和真空度,可由单一靶材,不借助其他工艺,一步获得晶粒尺寸从表面到内部呈梯度分布的纳米金属涂层。本发明涂层制备工艺简单,适用但不限于普通碳钢、合金钢、轴承钢、铜基、钛基、钴基或镍基高温合金,可用于耐400℃以上航空发动机、燃气轮机、航天飞行器动力系统内的高温轴承与衬套等一类在高温环境下服役的传动部件。基于纳米结构促进Al和Cr的选择性氧化、提高表面硬度、促进氧化物釉质层化的特点,使得该涂层兼具耐中高温氧化、耐磨损和自润滑等优异的综合性能。
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公开(公告)号:CN113681009A
公开(公告)日:2021-11-23
申请号:CN202110965701.9
申请日:2021-08-23
Applicant: 东北大学
Abstract: 本发明涉及腐蚀与自润滑领域,具体公开一种摩擦氧化调控表面生成自补充润滑相的复合材料及制备方法。该复合材料以微米级Ti、Ni或Co金属(合金)粉为基粉,与Mo粉(或Mo粉与W粉的任意组合)、Ag粉混合,经放电等离子烧结成型。本发明通过复合材料成分优化,高温摩擦磨损时精密调控表面氧化产物,诱导形成低熔点复合氧化物,致使发汗,实现自润滑,避免了传统方法添加过量自润滑陶瓷相降低复合材料韧性的缺点。本发明复合材料兼具Ti、Ni或Co金属(合金)的高模量、高强度、耐腐蚀性、热稳定性及表面AgMoxOy氧化物的自润滑性,可用于航空、航天、能源、化工等尖端工业领域中服役的转动密封、高温轴承等精密基础件。
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公开(公告)号:CN109320267B
公开(公告)日:2021-07-23
申请号:CN201811227387.9
申请日:2018-10-22
Applicant: 东北大学
Abstract: 本发明涉及无机防护涂层技术,特别提供一种用于钛合金热处理过程的临时保护涂层及其制备方法。该涂层为搪瓷釉与石英、粘土等填充物组成的搪瓷涂层体系,搪瓷釉65~85%,石英10~20%,高岭土5~15%。搪瓷釉的配方为:二氧化硅50~55%,三氧化二铝2~5%,三氧化二硼2~5%,三氧化二铬4~8%,氧化钡22~28%,氧化锶2~8%,二氧化锆2~5%,氧化钙2~5%。本发明选择高温稳定的石英颗粒以及悬浮性能佳、成本低廉的高岭土作为填充物,制备的搪瓷涂层结构致密、高温稳定性好、软化点与热膨胀系数可调、烧成温度范围广。涂覆于钛及钛合金表面,可隔绝氧化气氛,减少合金热处理过程的氧化损耗,且热处理后涂层可通过简单的喷砂去除。
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公开(公告)号:CN113105115A
公开(公告)日:2021-07-13
申请号:CN202110399817.0
申请日:2021-04-14
Applicant: 东北大学
Abstract: 本发明涉及高温防护技术与复合材料领域,具体涉及一种具有自修复功能的耐高温搪瓷基复合涂层及其制备方法。该复合涂层是以搪瓷釉与亚微米或纳米级金属或陶瓷颗粒烧结得到。其中,搪瓷釉通过原料混合、高温熔炼后水淬而成,亚微米级颗粒为镍、镍铬等金属与硼化钛或硼化锆的任意组合,粒径小于5μm,质量占比10~30%。本发明具有自修复功能的搪瓷基复合涂层制备工艺简单,成本低廉,原材料可直接从市场购得,通过调控搪瓷釉软化点、合金/陶瓷颗粒尺寸、含量及烧制工艺,在500~900℃下具有裂纹自修复与抗高温腐蚀的优点。
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公开(公告)号:CN108409138A
公开(公告)日:2018-08-17
申请号:CN201810322555.6
申请日:2018-04-11
Applicant: 东北大学
Abstract: 本发明涉及无机防护涂层领域,特别提供一种耐硫酸、盐酸露点腐蚀的搪瓷涂层及其制备工艺,可用于Q235钢、BTC1钢,304不锈钢和其他金属材料零件。微米级氧化物颗粒均匀弥散分布在搪瓷釉基体母相,其中:搪瓷釉通过分析纯原料(如:二氧化硅、三氧化二铝、三氧化二硼、氧化钠、氧化钾、氧化镍、氧化钴、氟化钙等)混合、高温熔炼后水淬而成,微米氧化物颗粒为分析纯的三氧化二铝、二氧化硅、二氧化钛、二氧化锆之一或任意组合。本发明的搪瓷涂层仅需使用市场可直接采购的原料制作,制备工艺过程无毒、无污染,符合节能和环保发展趋势;搪瓷涂层致密无孔洞、具有较高的强度、断裂韧性、与钢基体良好的结合力以及匹配的热膨胀系数。
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公开(公告)号:CN118531261A
公开(公告)日:2024-08-23
申请号:CN202410735640.0
申请日:2024-06-07
Applicant: 东北大学
Abstract: 本发明涉及高温摩擦与复合材料领域,具体涉及一种高强高耐磨的金属基自润滑复合材料及其制备方法。该复合材料以钴合金为基体,单质铼作为添加相,经放电等离子烧结制备而成。按质量百分含量计,钴合金为80%~99%,铼为1%~20%。本发明通过铼的添加提高了合金的强度,高温摩擦磨损时,利用铼对氧原子的高吸附性,诱导材料形成更有利于烧结的氧化物,促进釉质层的生成,使复合材料在高温下具有优异耐磨与润滑性。此外,本发明的复合材料兼具钴合金高强、高耐腐蚀、以及优异的热稳定性等特点,且由于未加入任何陶瓷相,复合材料依旧具有良好的塑韧性与可加工性,可用于高温、高载荷冲击下运动和传动零部件的生产。
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公开(公告)号:CN112322942A
公开(公告)日:2021-02-05
申请号:CN202011216974.5
申请日:2020-11-04
Applicant: 东北大学
Abstract: 本发明涉及高温自润滑与复合材料领域,具体涉及一种高强高韧抗氧化金属基自润滑复合材料及其制备方法,该复合材料是以钴合金为基体,银为低温自润滑相,部分氧化的单质钴或者钴合金纳米颗粒共同组成,经放电等离子烧结制备而成。其中,按照重量百分比,钴合金为70%~85%,银为8%~15%,纳米颗粒为6~20%。本发明通过纳米钴或者钴合金颗粒的添加提高合金高温强度、高温摩擦磨损时诱导形成具有自润滑功能的致密釉质层、避免传统方法添加自润滑陶瓷如氟化物、氮化硼、二硫化钼等相降低复合材料韧性的缺点,使该复合材料兼具了高强、高韧、抗氧化与高温自润滑综合性能,可用于抗氧化、耐高温、高载荷冲击下运动和传动零部件的生产。
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公开(公告)号:CN110305558A
公开(公告)日:2019-10-08
申请号:CN201910607531.X
申请日:2019-07-04
Applicant: 东北大学
IPC: C09D163/00 , C09D183/06 , C09D177/00 , C09D5/08 , C09D7/61 , C09D7/65 , B05D7/14 , B05D7/24 , B05D3/02
Abstract: 本发明涉及海洋腐蚀与自润滑领域,特别提供一种耐海洋腐蚀、耐磨的自润滑复合涂层及其制备工艺。涂层由有机成膜物质和微米级填料组成,其中有机成膜物质质量占比40~60%,包括环氧树脂10~21%、环氧改性有机硅树脂15~26%、聚酰胺树脂6~13%、润湿分散剂4~7%;微米级填料为石墨10~20%,碳化硅16~30%,聚四氟乙烯10~25%组合。本发明涂层制备工艺简单,成本低,所需制作原料市场可直接购得,不仅可用于海洋装备,也适用于航空、电力和化工等腐蚀环境中服役的传动部件。基于有机成膜物质的高耐蚀性、柔韧性,结合微米级填料的耐磨性和自润滑,使得该复合涂层具有高冲击韧性以及耐海洋腐蚀、耐磨和自润滑等优异的综合性能。
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