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公开(公告)号：CN119900026A
公开(公告)日：2025-04-29
申请号：CN202510050384.6
申请日：2025-01-13
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 本发明公开了一种用于发动机进排气门的低应力抗结焦交替层叠薄膜及制备方法，包括从下到上依次设置在基底上的CrN薄膜、CrAlN薄膜、TiO2薄膜、CrN薄膜、CrAlN薄膜与TiO2薄膜。该结构通过CrN、CrAlN和TiO2层的多次交替沉积，有效平衡了薄膜内部的拉应力和压应力，显著降低了使用过程中的应力集中与热残余应力。CrN层作为底层和过渡层，增强薄膜与基底及层间的附着力；CrAlN层提供高硬度和耐高温性能；TiO2层则赋予薄膜优异的抗结焦性能。通过合理的结构设计和应力分布控制，该交替层叠薄膜在高温、有氧环境下展现出卓越的抗结焦和抗氧化性能，显著延长了进排气门的使用寿命。
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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：CN117385309A
公开(公告)日：2024-01-12
申请号：CN202311334232.6
申请日：2023-10-13
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 本发明公开一种纤维增韧垂直裂纹复合结构涂层的制备方法，包括以下步骤：将高长径比ZrO2纤维与球形陶瓷纳米粉体混合，得到混合产物，将混合产物加入到溶剂中，再加入分散剂配成悬浮液；对悬浮液超声分散，然后进行球磨处理，再通过压力式二流体空气离心雾化器进行雾化，雾化的悬浮液在宽速域高能等离子体喷涂热源作用下熔化并加速撞击金属基体表面，得到纤维增韧垂直裂纹复合结构涂层。本发明涂层在水冷热冲击循环的过程中产生裂纹，裂纹扩展至纤维处会发生偏转或终止来增加裂纹扩展所需要的能量。因此，加入纤维可以改善涂层的力学性能和服役寿命，并且制备周期短、工艺简单、易于控制、可大规模生产。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN116536614A
公开(公告)日：2023-08-04
申请号：CN202310510041.4
申请日：2023-05-08
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 本发明公开了一种陶瓷摊片形貌的调控方法，利用飞行颗粒在超音速等离子射流中的传热传质、高速撞击及扁平凝固，通过对所形成摊片形貌进行定量分析，实现摊片形貌的调控。通过不同实施例下摊片形貌进行观察，将电镜图片进行处理得到摊片主体面积与最外围轮廓面积比值作为摊片固体度，监测不同实施例下陶瓷颗粒的飞行状态，得到颗粒的飞行速度和表面温度，根据得到的数据计算颗粒熔融指数，构建熔融指数和固体度之间的定量构效关系，最终通过改变颗粒表面温度和飞行速度实现对摊片形貌的有效调控。本发明对涂层基本组织单元摊片形貌的调控提供了理论依据，并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。
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公开(公告)号：CN114086103A
公开(公告)日：2022-02-25
申请号：CN202111402368.7
申请日：2021-11-19
Applicant: 西安交通大学
IPC: C23C4/10 , C23C4/073 , C23C4/134 , C04B35/488 , C04B35/80 , C04B35/626
Abstract: 一种具有自粘性的多模结构热障涂层及制备方法，以氧氯化锆、磷酸钠、氟化钠为原料来制备棒状或须状氧化锆。将所制备的棒状或须状氧化锆和纳米YSZ进行喷雾造粒并烧结形成具有一定流动性的粉体。采用高能等离子束喷射技术在合金基体上依次进行粘接层和陶瓷层的制备。本发明以粒子的温度和飞行速度作为粒子状态的变量，通过调节粒子温度和飞行速度进而对棒/须/层自粘结构进行调控。该技术成本低、效率高、可以大面积应用。
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公开(公告)号：CN112538647B
公开(公告)日：2021-11-19
申请号：CN202011183281.0
申请日：2020-10-29
Applicant: 西安交通大学
IPC: C25D9/04
Abstract: 一种不锈钢表面液相等离子体电解制备Al2O3基陶瓷涂层的方法，它涉及不锈钢表面改性领域，本发明主要解决现有方法在不锈钢表面制备陶瓷涂层工艺复杂，所需设备昂贵，而且难以在形状复杂工件表面制备陶瓷涂层的问题。本发明的方法为：一、不锈钢试样表面打磨清洗处理；二、配制电解液；三、将试样连在双脉冲电源上，在电解液温度为10～100℃，正脉冲为10～1000V、负脉冲为10～500V、工作频率为50～2000Hz、占空比为5～50％的条件下，电解沉积5～240min；四、清洗、干燥，即得Al2O3基陶瓷涂层。本发明所需设备简单、工艺参数易调节、所得陶瓷涂层结构均匀、成膜速度快，并且操作简单，易于实现自动化。本发明应用在不锈钢的耐磨防腐领域。
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公开(公告)号：CN113512262A
公开(公告)日：2021-10-19
申请号：CN202110426884.7
申请日：2021-04-20
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 一种高速共混改性PTFE基多组分复合填料及制备方法，按照质量份数比(66‑80)：(14‑25)：(5‑10)，将有机刚性聚合物、表面经硅烷偶联剂改性后的氮化硼粉末以及聚四氟乙烯粉料，混合均匀，得到混料；有机刚性聚合物、表面经硅烷偶联剂改性后的氮化硼粉末以及聚四氟乙烯粉料的总的质量份数为100；然后将混料进行高速搅拌，得到均匀弥散分布的粉料；通过冷压烧结工艺成型，得到多组分复合填料。本发明通过调控有机/无机多组分填料的配比，得到高温性能最为优异的最佳填充比例，具有实现过程简单，重复性好，经济效益显著、结果准确可靠的特点，制备的填料中PTFE与h‑BN的界面相容性好，耐330℃高温环境。
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公开(公告)号：CN113186483A
公开(公告)日：2021-07-30
申请号：CN202110358131.7
申请日：2021-04-01
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 本发明涉及一种适用于复杂工况的非晶功能性防护涂层及制备方法，采用高能等离子熔射工艺将Mo合金粉末熔化后沉积在与处理后的基材表面，得到适用于复杂工况的非晶功能性防护涂层；其中，高能等离子熔射工艺产生的焰流温度超过20000K，飞行粒子速度为400～700m/s。本发明通过合理的材料选择和工艺参数，制备出具有孔隙率低、硬度高、耐腐蚀性和耐磨性优异以及良好热稳定性的高度非晶化Mo基功能性防护涂层，高效提升具有腐蚀、磨损及高温多相耦合的复杂工况零部件使用寿命。
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