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公开(公告)号：CN118407105B
公开(公告)日：2025-03-11
申请号：CN202410508605.5
申请日：2024-04-25
Applicant: 中国农业机械化科学研究院集团有限公司 , 北京丰达瑞科技有限公司 , 西安交通大学
Abstract: 本发明提供了一种宽温域三元体系固体自润滑涂层及其制备方法和应用，属于金属表面改性技术领域。本发明二维固体润滑剂通过对稀土氧化物进行改性，制备出三元自润滑复合结构，其中稀土氧化物能够有效改善整个涂层的耐磨性能，润滑相的存在则能够大大降低涂层的摩擦系数，进而提升复合涂层的综合性能。本发明可在宽温域摩擦服役工况下使用，这是基于三元材料体系的协同作用。当在较低温度下，二维固体润滑剂能够起到较好的自润滑效果；在高温条件下起主要润滑作用的为稀土元素，稀土元素在高温摩擦下其摩擦界面易生成氧化润滑膜，二维固体润滑剂和稀土元素的有效结合能够使得摩擦件在宽温域工况下使用，对于拓宽自润滑陶瓷涂层具有很大的促进作用。
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公开(公告)号：CN118812282A
公开(公告)日：2024-10-22
申请号：CN202410789083.0
申请日：2024-06-18
Applicant: 中国农业机械化科学研究院集团有限公司 , 北京丰达瑞科技有限公司 , 西安交通大学
IPC: C04B41/87
Abstract: 本发明提供了一种超音速液相颗粒诱导制备硅酸稀土环境障涂层的方法，属于环境障涂层技术领域。本发明将多组元硅酸盐稀土粉末、分散剂、溶剂球磨混合，得到粉体分散液，将液相粉体颗粒输入到超音速高能等离子体射流中，在喷涂热源作用下熔化并加速撞击SiC基体表面的Si粘结层，采用一种液相的方式，有效地制备出多组元稀土掺杂硅酸盐环境障涂层。本发明通过多组元稀土掺杂的协同优化效应提高耐腐蚀性能，可以改善涂层的服役寿命。本发明采用钇和镱双组元稀土硅酸盐材料，镱和钇稀土氧化物成本低，其稀土硅酸盐熔点高，抗腐蚀性能优异。
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公开(公告)号：CN118407105A
公开(公告)日：2024-07-30
申请号：CN202410508605.5
申请日：2024-04-25
Applicant: 中国农业机械化科学研究院集团有限公司 , 北京丰达瑞科技有限公司 , 西安交通大学
Abstract: 本发明提供了一种宽温域三元体系固体自润滑涂层及其制备方法和应用，属于金属表面改性技术领域。本发明二维固体润滑剂通过对稀土氧化物进行改性，制备出三元自润滑复合结构，其中稀土氧化物能够有效改善整个涂层的耐磨性能，润滑相的存在则能够大大降低涂层的摩擦系数，进而提升复合涂层的综合性能。本发明可在宽温域摩擦服役工况下使用，这是基于三元材料体系的协同作用。当在较低温度下，二维固体润滑剂能够起到较好的自润滑效果；在高温条件下起主要润滑作用的为稀土元素，稀土元素在高温摩擦下其摩擦界面易生成氧化润滑膜，二维固体润滑剂和稀土元素的有效结合能够使得摩擦件在宽温域工况下使用，对于拓宽自润滑陶瓷涂层具有很大的促进作用。
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公开(公告)号：CN118406998A
公开(公告)日：2024-07-30
申请号：CN202410508609.3
申请日：2024-04-25
Applicant: 中国农业机械化科学研究院集团有限公司 , 北京丰达瑞科技有限公司 , 西安交通大学
Abstract: 本发明提供了一种稀土掺杂高熵合金涂层及其制备方法，属于合金涂层技术领域。本发明采用等离子球化法制备了稀土掺杂高熵合金粉末，与球磨后的混合粉末相比，本发明制备的粉末球形度高、成分更为均匀、且粒度变小，进一步细化了粉末，具有了良好的流动性。本发明利用宽速域高能等离子喷涂方法有效地制备了稀土掺杂高熵合金涂层。稀土元素可以促进非均质形核，降低比表面能，使合金晶粒细化，涂层趋于致密，以提高合金涂层的力学性能。此外，宽速域高能等离子喷涂技术具有高温高速的优点，与传统热喷涂技术相比，其制备的涂层与基体之间界面结合良好，致密性和力学性能更高。
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公开(公告)号：CN118256974A
公开(公告)日：2024-06-28
申请号：CN202410504325.7
申请日：2024-04-25
Applicant: 中国农业机械化科学研究院集团有限公司 , 北京丰达瑞科技有限公司 , 西安交通大学
IPC: C25D9/08
Abstract: 本发明提供了一种电解沉积高熵稀土锆酸盐热障涂层的方法，属于热障涂层技术领域。本发明通过阴极液相等离子体电解沉积技术制备出高熵稀土锆酸盐热障涂层，整个过程在电解液的液相环境下进行，所以可以在任何复杂形状工件内外表面形成涂层。本发明仅要求基体材料导电，因此可适用于所有金属，基体材料适用性广。本发明所需设备简单，仅需一个普通微弧氧化电源，设备成本低，通过调节电压、频率、占空比等电源参数和电解液的成分，就可控制涂层成分和结构，工艺简单，不需要气氛保护和高温等苛刻条件。本发明方法在处理过程中工件表面会有等离子体的产生与参与，等离子体的高能量密度使工件表面沉积物烧结形成陶瓷涂层，并赋予涂层优异的性能。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN119530928A
公开(公告)日：2025-02-28
申请号：CN202411728269.1
申请日：2024-11-28
Applicant: 西安交通大学
IPC: C25D11/34
Abstract: 本发明公开一种多主元稀土掺杂氧化锆热障涂层树突状结构的控制方法，属于热障涂层领域，控制方法包括将带有粘结层的高温合金试样放入第一电解液中，以高温合金试样为负极、石墨板为正极，连接微弧氧化电源，进行第一电解，在高温合金试样表面沉积抗氧化的陶瓷阻挡层，然后将带有抗氧化的陶瓷阻挡层的高温合金试样放入第二电解液中，以高温合金试样为负极、石墨板为正极，连接微弧氧化电源，进行第二电解；其中，第一电解液包括硝酸铝和稀土元素金属盐，第二电解液包括硝酸锆和稀土元素金属盐。本发明工艺参数调节方便，稀土元素的掺杂与抗氧化阻挡层的引入有效提升了树突状结构涂层的致密性，导致其隔热温度以及热冲击性能的提高。
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公开(公告)号：CN119514276A
公开(公告)日：2025-02-25
申请号：CN202411567980.3
申请日：2024-11-05
Applicant: 西安交通大学
IPC: G06F30/23 , G06F119/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种基于真实结构热障涂层循环载荷下的裂纹扩展仿真分析方法，包括以下步骤：根据热障涂层样品，创建有限元模型；设置有限元模型中材料属性和截面特性；设置参数后，对有限元模型的表面施加热循环载荷，并进行划分网格后进行分析，得到Odb文件；复制有限元模型后将Odb文件作为边界条件，进行热力耦合，得到热循环后的热应力以及裂纹拓展情况。本发明分析方法简单，贴合真实服役工况与微观组织结构，为有限元模拟达到预期的研究效果，能够得到精确地仿真数据。
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公开(公告)号：CN116445849A
公开(公告)日：2023-07-18
申请号：CN202310428505.7
申请日：2023-04-20
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 本发明公开了一种陶瓷涂层中未熔颗粒含量的调控方法，将陶瓷粉体采用高能超音速等离子喷涂方法进行喷涂，测量等离子体射流中不同粒子的瞬时速度及表面温度；通过多个飞行粒子的高效沉积，得到陶瓷涂层，并测量涂层内部本发明通过对涂层结构中未熔颗粒含量的调控，基于涂层未熔颗粒含量与结合性能的反向制约关系，实现了陶瓷涂层结合性能的调控，不仅为不同热防护涂层对力学性能的需求调控提供理论依据，而且将为航空发动机等国家重大装备的表面防护提供技术支撑，具有重要的理论与工程应用价值。未熔颗粒含量；根据瞬时速度和表面温度计算熔融指数；建立熔融指数与涂层内部未熔颗粒含量的定量构效关系，实现对涂层结构中未熔颗粒含量的调控。
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公开(公告)号：CN113912394A
公开(公告)日：2022-01-11
申请号：CN202111216468.0
申请日：2021-10-19
IPC: C04B35/488 , C04B35/626
Abstract: 本发明提供了一种多元稀土元素取代掺杂的二氧化锆基陶瓷隔热材料及制备方法，相比传统YSZ具备更佳的高温使用性能，并且拥有较低的热导率。本发明将按化学计量比称重的纳米级Gd2O3、Sc2O3、Y2O3、ZrO2粉体混合，以无水乙醇为溶剂，湿法球磨处理一定时间，形成该混合氧化物的悬浮液，利用低温等离子体设备将该悬浮液喷入装水的容器中，静置、烘干、研磨，获得所需的掺杂氧化锆粉体。本发明材料的制备采用原始氧化物悬浮液制备——低温等离子体快烧与水中快淬收集的技术路线，无需进一步除盐处理，且具有工艺简单、操作可控、环境污染小的优点。
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公开(公告)号：CN113718335A
公开(公告)日：2021-11-30
申请号：CN202110874111.5
申请日：2021-07-30
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 无机盐与高温烧结协同诱导下氧化锆晶须的制备方法，将氧氯化锆、磷酸盐和氟盐混合均匀，然后在800‑1000℃下烧结5‑15h，得到固体粉体；将固体粉体进行超声分散，清洗、抽滤，得到具有一定长径比的氧化锆晶须溶液；将具有一定长径比的氧化锆晶须溶液干燥，得到氧化锆晶须。本发明中通过添加氟盐与磷酸盐，且高温烧结协同诱导制得氧化锆晶须，该方法工艺简单、易于合成、生产过程污染较小，适宜批量制备。氧化锆晶须生长过程为固‑液‑固的能量传输过程，工艺简单、易于合成并且成本低。基于晶须弥散分布于复合涂层未熔颗粒区的特征，利用本发明的氧化锆晶须能够获得高强度、高韧性的热障涂层。
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