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公开(公告)号：CN114540738A
公开(公告)日：2022-05-27
申请号：CN202210068084.7
申请日：2022-01-20
Applicant: 华东理工大学 , 上海交通大学 , 暨南大学 , 中国联合重型燃气轮机技术有限公司
IPC: C23C4/073 , C22C30/00 , C23C4/129 , C23C4/134 , C23C24/10 , C23C4/11 , C23C4/18 , B23K26/362 , B23K26/60 , B23K26/70 , C23C28/00 , B22F10/25 , B22F10/38 , B33Y10/00
Abstract: 本发明涉及一种超高温抗冲刷热障涂层的制备方法，其包括：提供一高温合金基体；在所述高温合金基体上沉积一金属粘结层；利用激光雕刻技术或激光同轴送粉3D打印技术在所述金属粘结层上引入与金属粘结层相同成分的一网格粘结层，所述网格粘结层由形状规则的矩形网格结构组成并从所述金属粘结层上突起，矩形网格的边长介于100‑900μm之间，网格粘结层的高度介于100‑400μm之间；在所述网格粘结层上沉积陶瓷层。根据本发明的超高温抗冲刷热障涂层的制备方法，在粘结层与陶瓷层之间引入了连续的形状规则的网格层，增加粘结层与陶瓷层之间界面的粗糙度，使界面的机械结合强度增强，从而提高热障涂层的服役温度。
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公开(公告)号：CN114226764A
公开(公告)日：2022-03-25
申请号：CN202111528937.2
申请日：2021-12-14
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 本发明涉及一种激光定向能量沉积过程的熔覆高度和应变调控系统和方法，系统包括激光DED制造系统、熔池温度传感单元、熔池图像采传感集单元、应变视觉传感单元、在线计算单元和PID控制模块，系统获取有熔池中心点的温度值、熔池图像和熔覆层壁图像；在线计算单元根据温度值和熔池图像获取熔池温度、熔池长度、熔池宽度和熔池前部内凹曲线的积分面积作为特征变量，预测熔覆层高度；根据熔覆层壁图像进行相邻图像间的匹配，计算熔覆层壁的平均应变。与现有技术相比，本发明根据熔覆层高度和熔覆层侧壁的应变值，对PID控制模块的调节策略进行优化，减小了LDED过程的热输入，降低了成形制造过程中监测区域的表面应变的最大值。
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公开(公告)号：CN113881884A
公开(公告)日：2022-01-04
申请号：CN202111021539.1
申请日：2021-09-01
Applicant: 华东理工大学 , 上海交通大学 , 中国科学院上海硅酸盐研究所
Abstract: 本发明涉及一种长寿命抗氧化高熵粘结层材料，其组成为等原子比的金属元素Al，Co，Cr，Fe，Ni，活性元素Y和Hf的添加量均为0.5wt％。本发明还涉及一种长寿命抗氧化高熵粘结层材料的制备方法，其包括步骤利用真空磁悬浮熔炼技术制备合金块体；利用破碎机和行星球磨机球磨成粉末；利用标准筛对粉末进行筛分；镍基高温合金基体表面处理；利用大气等离子喷涂在镍基高温合金表面制备过渡层；利用大气等离子喷涂在过渡层表面制备Y和Hf改性的AlCoCrFeNi高熵粘结层。根据本发明的粘结层材料具有更高的耐热温度、更长的服役寿命和更优异的抗氧化性能，其在提高服役温度和抗氧化性能的同时，可以显著降低成本。
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公开(公告)号：CN114226757B
公开(公告)日：2023-04-11
申请号：CN202111531003.4
申请日：2021-12-14
IPC: B22F12/00 , B22F10/25 , B22F12/90 , B22F10/85 , B22F10/364 , B22F10/31 , B22F12/41 , B22F12/49 , B22F10/37 , B33Y10/00 , B33Y30/00 , B33Y50/02 , G01B11/24 , G01K11/32
Abstract: 本发明涉及融合温度和图像信息的激光DED制造控制系统和方法，系统包括嵌入式模块、激光DED制造系统、温度传感模块、视觉传感模块和PID控制模块，激光DED制造系统、温度传感模块、视觉传感模块和PID控制模块均与嵌入式模块相连。与现有技术相比，本发明使用基于熔池轮廓的熔池溢流阈值计算算法，获得一个无量纲数表征熔池溢流程度，并作为PID控制模块的参数监督器；使用温度的模拟量信号作为PID控制模块的反馈值；使用了带参数监督器的PID控制算法，结合了图像对熔敷层成型的直观反映与温度对熔池物理现象的高速响应的优点，实现了熔池温度与图像信息对熔敷层成型质量的多变量控制，为激光DED制造成型实时控制提供了一种新的技术途径。
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公开(公告)号：CN115466114A
公开(公告)日：2022-12-13
申请号：CN202210914197.4
申请日：2022-08-01
Applicant: 华东理工大学 , 暨南大学 , 上海交通大学 , 中国联合重型燃气轮机技术有限公司
IPC: C04B35/48 , C04B35/622 , C04B35/624 , C04B35/626 , C04B35/66 , F02C7/00 , B64D33/00
Abstract: 本发明提供了一种热障涂层材料及其制备方法和应用，属于航空发动机和燃气轮机超高温防护涂层技术领域。本发明以稀土锆酸盐晶体结构为靶向，充分考虑超温服役的红外辐射、高热膨胀系数、低热导率及高断裂韧性要求，通过Gd3+、Sm3+和Yb3+三元稀土重构烧绿石晶体结构，调控优化成分比例，增加晶体缺陷浓度，通过Yb3+的取代增强晶格畸变，有效降低高温红外辐射传热，在保证材料低热导率、高热膨胀系数基础上，实现高断裂韧性和优异的耐高温性能，进而延长涂层的使用寿命。本发明通过Ce4+对部分Zr4+或Hf4+晶体格位的取代，进一步增加整体晶体缺陷浓度，降低材料的热导率，提高抗腐蚀、耐高温及断裂韧性等性能。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114686742B
公开(公告)日：2023-05-16
申请号：CN202210349611.1
申请日：2022-04-02
Applicant: 华东理工大学 , 上海交通大学 , 中国联合重型燃气轮机技术有限公司
Abstract: 本发明属于粘结层材料技术领域，具体涉及一种共晶合金及其制备方法和应用。本发明提供的共晶合金，包括AlCoCrNiPt合金和分散于AlCoCrNiPt合金中的活性元素；所述AlCoCrNiPt合金包括以下原子数百分含量的元素：18～23at.％Al，18～23at.％Co，18～23at.％Cr，15～20at.％Pt和余量的Ni；所述活性元素占共晶合金的原子数百分含量为0.01～0.5at.％；所述共晶合金中包括β(B2)相和γ′(L12)相。共晶合金中含有较高含量的Pt占据NiAl和Ni3Al中的镍位，增加合金各晶面的Al/Ni比，促进氧化铝的选择性氧化从而抑制氧化镍等瞬态氧化物的生成，提高共晶合金的抗氧化性。共晶合金中较高含量的铬提高了合金的抗热腐蚀性。β(B2)和γ′(L12)双相结构为Al快速扩散提供大量通道，促进单一Al2O3氧化膜的快速形成，从而提高共晶合金的抗氧化性能。
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公开(公告)号：CN114000089B
公开(公告)日：2022-12-30
申请号：CN202111182236.8
申请日：2021-10-11
Applicant: 上海交通大学 , 华东理工大学 , 中国科学院上海硅酸盐研究所
Abstract: 本发明提供一种利用APS技术制备的高熵氧化物超高温热障涂层及其方法，该方法包括以下步骤：1)分别称取ZrO2、Y2O3、Ta2O5、Nb2O5和Yb2O3；2)将原料进行湿磨，烘干，烧结，造粒；3)提供一种合金基体，进行磨抛处理，喷砂，超声清洗，利用APS技术在表面制备NiCoCrAlY粘结层；4)利用APS技术将陶瓷粉末沉积在粘结层表面，即得一种单陶瓷层涂层体系；或4’)利用APS技术将YSZ喷涂粉末沉积在粘结层表面，然后将高熵氧化物陶瓷粉末沉积在YSZ陶瓷层表面，即得一种双陶瓷层涂层体系。根据本发明制备的超高温热障涂层具有片层状结构，能够在1600℃高温下仍保持四方相，具有良好的应用前景。
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公开(公告)号：CN114871425A
公开(公告)日：2022-08-09
申请号：CN202210462970.8
申请日：2022-04-28
Applicant: 上海交通大学
IPC: B22F1/12 , B22F1/142 , B22F9/04 , B22F10/25 , B22F10/28 , B33Y10/00 , B33Y70/10 , C22C30/00 , C22C1/04
Abstract: 本发明公开了一种难熔高熵合金粉末材料，涉及增材制造和高熵合金领域，其特点在于材料主体组分包括Nb、Mo、Ta、W的粉末材料，每种金属的原子百分比分别为10％～40％，添加粉末包括NbC、MoC、TaC、WC、ZrC、TiC和C中的一种或两种，原子百分比含量0
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公开(公告)号：CN114686742A
公开(公告)日：2022-07-01
申请号：CN202210349611.1
申请日：2022-04-02
Applicant: 华东理工大学 , 上海交通大学 , 中国联合重型燃气轮机技术有限公司
Abstract: 本发明属于粘结层材料技术领域，具体涉及一种共晶合金及其制备方法和应用。本发明提供的共晶合金，包括AlCoCrNiPt合金和分散于AlCoCrNiPt合金中的活性元素；所述AlCoCrNiPt合金包括以下原子数百分含量的元素：18～23at.％Al，18～23at.％Co，18～23at.％Cr，15～20at.％Pt和余量的Ni；所述活性元素占共晶合金的原子数百分含量为0.01～0.5at.％；所述共晶合金中包括β(B2)相和γ′(L12)相。共晶合金中含有较高含量的Pt占据NiAl和Ni3Al中的镍位，增加合金各晶面的Al/Ni比，促进氧化铝的选择性氧化从而抑制氧化镍等瞬态氧化物的生成，提高共晶合金的抗氧化性。共晶合金中较高含量的铬提高了合金的抗热腐蚀性。β(B2)和γ′(L12)双相结构为Al快速扩散提供大量通道，促进单一Al2O3氧化膜的快速形成，从而提高共晶合金的抗氧化性能。
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公开(公告)号：CN114574798A
公开(公告)日：2022-06-03
申请号：CN202210349568.9
申请日：2022-04-02
Applicant: 华东理工大学 , 上海交通大学 , 中国联合重型燃气轮机技术有限公司
Abstract: 本发明提供了一种热障涂层及其制备方法，属于涂层技术领域。本发明提供的热障涂层是双层结构，包括附着于金属粘结层表面的中间层和顶层；所述中间层由YSZ多孔微球经大气等离子喷涂形成，所述顶层由Yb‑Gd共掺杂YSZ多孔微球经大气等离子喷涂形成；所述中间层与金属粘结层表面接触，所述顶层直接暴露于高温燃气环境。本发明提供的热障涂层具有低热导率、优异的抗烧结性能以及较长的使用寿命。
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