公开(公告)号：CN115894082B

公开(公告)日：2023-06-23

申请号：CN202310221986.4

申请日：2023-03-09

Applicant: 中南大学

Inventor： 孙威 ,  许俊杰 ,  熊翔 ,  张红波

IPC: C04B41/88

Abstract: 本发明公开了一种(ZrHfTiTaNb)C‑W金属高熵陶瓷改性C/C复合材料及其制备方法，将含原料粉末B1的浆料A1刷涂进C/C多孔体中，烧结处理，于C/C多孔体表面形成(ZrHfTiTaNb)C界面层，再将含原料粉末B2的浆料A2刷涂进C/C多孔体中，反应烧结，重复浆料A2的刷涂‑反应烧结，即得(ZrHfTiTaNb)C‑W金属高熵陶瓷改性C/C复合材料；本发明所制备的复合材料致密度高，无明显缺陷，所制得的复合材料高强高韧，抗烧蚀性能高，采用刷涂的制备方法，工艺简单高效。

公开(公告)号：CN116143533A

公开(公告)日：2023-05-23

申请号：CN202310396921.3

申请日：2023-04-14

Applicant: 中南大学

Inventor： 孙威 ,  张帅帅 ,  湛紫章

IPC: C04B35/66 ,  C04B35/447 ,  C04B35/622

Abstract: 一种轻质耐高温磷酸盐复合材料及其制备方法，基体为无铬的镧铝磷酸盐，基体中磷酸铝与磷酸镧的摩尔比为1∶1～1.2；基体内分布有ZrB2颗粒、或是ZrB2和AlN颗粒，大小是300目～1000目；密度为1.02g/cm3～1.12g/cm3，所述颗粒占基体质量的20%～30%。步骤包括：1）将分析纯磷酸溶液加蒸馏水或去离子水稀释搅拌预热；2）将固化剂ZrB2颗粒、或是ZrB2和AlN颗粒添加到1）步所得到的稀释磷酸溶液加热搅拌均匀；3）将氢氧化铝和氢氧化镧粉体加入2）步所得到的混合溶液中搅拌反应后，于模具中固化成型。本发明材料能够经受2000℃左右的氧乙炔烧蚀，具有良好的力学性能，密度小；制备方法工艺简单、生产周期短，可在低温常压下快速固化成型。

公开(公告)号：CN116063104A

公开(公告)日：2023-05-05

申请号：CN202310354173.2

申请日：2023-04-06

Applicant: 中南大学

Inventor： 孙威 ,  田甜 ,  熊翔 ,  张红波

IPC: C04B41/88

Abstract: 本发明公开了一种多元陶瓷基复合材料及其制备方法，所述其制备方法为于C/C复合材料表面依次铺设熔渗粉料A、熔渗粉料B，然后熔渗处理，即得多元陶瓷基复合材料，所述熔渗粉料A由V粉与Si粉组成，所述熔渗粉料B由难熔金属粉M、V粉、Si粉组成，所述难熔金属粉M选自Hf粉，Zr粉，Ta粉中的至少一种；所制备的多元陶瓷基复合材料为超高温陶瓷组分与高温陶瓷互相匹配、各物相均匀分布、晶粒尺寸较小、且呈弥散分布的超高温陶瓷基复合材料。

公开(公告)号：CN115369336B

公开(公告)日：2023-03-24

申请号：CN202211299442.1

申请日：2022-10-24

Applicant: 中南大学

Inventor： 孙威 ,  许俊杰 ,  熊翔 ,  张红波

IPC: C22C49/02 ,  C22C49/14 ,  C22C101/10

Abstract: 本发明公开了一种W‑Cu‑ZrC‑HfC金属陶瓷改性C/C复合材料的制备方法，所述复合材料由包裹热解碳层的碳纤维束，以及填充于碳纤维束之间的金属陶瓷相组成，所述金属陶瓷相为W‑Cu‑ZrC‑HfC，其中W、Cu弥散分布于ZrC、HfC中。制备方法为：将C/C多孔体进行预氧化处理获得C/C‑COOH，将C/C‑COOH多孔体采用硅烷偶联剂进行表面修饰，获得C/C‑硅烷，然后于C/C‑硅烷表面刷涂含WC的浆料，固化处理，获得C/C‑WC，最后将C/C‑WC用(ZrHf)2Cu粉料包埋，然后于1200℃~1500℃进行熔渗反应，即得W‑Cu‑ZrC‑HfC金属陶瓷改性C/C复合材料。

公开(公告)号：CN114988905B

公开(公告)日：2022-12-02

申请号：CN202210844919.3

申请日：2022-07-19

Applicant: 中南大学

Inventor： 孙威 ,  许俊杰 ,  熊翔 ,  张红波

IPC: C04B35/83 ,  C04B35/84 ,  C04B41/87

Abstract: 本发明公开了一种Al2O3填充Cf/PyC‑SiCNWs复合材料及其制备方法，将K2SiF6粉、Si粉、Al2O3粉、CaCl2粉、CsF粉，混合获得熔盐粉料A，将Cf/PyC多孔体包埋于熔盐粉料A中，然后于保护气氛下反应，冷却即得Al2O3填充Cf/PyC‑SiCNWs复合材料。本发明通过低温法制备的Al2O3填充Cf/PyC‑SiCNWs复合材料，含PyC‑SiCNWs双相界面，其中界面外层由SiCNWs与SiC纳米颗粒缠绕而成，界面内层为热解碳层组成，Al2O3填充在Cf/PyC‑SiCNWs复合材料的孔隙中，具有优异的抗氧化性能。

公开(公告)号：CN115108844A

公开(公告)日：2022-09-27

申请号：CN202210881413.X

申请日：2022-07-26

Applicant: 中南大学

Inventor： 孙威 ,  湛紫章 ,  张帅帅

IPC: C04B35/66 ,  C04B35/447 ,  C04B35/622 ,  C04B35/80

Abstract: 本发明公开了一种梯度自适应碳纤维/石英纤维复合增强金属磷酸盐基复合材料及其制备方法。该复合材料由多段式金属磷酸盐基体及其内部的纤维增强相构成，该多段式金属磷酸盐基体两端分别为耐烧蚀段和隔热段，中间段为过渡段，且其内部包含纳米级超高温陶瓷填料和空心微球，从耐烧蚀段外端向隔热段外端方向，纳米级超高温陶瓷填料的浓度梯度递减，而空心微球的浓度梯度递增。该梯度结构设计有效解决了成分配置不均所带来的性能差异问题，提高材料稳定性，使材料兼具耐高温和隔热性能，且制备成本低，在航空航天领域具有较大的应用价值。

公开(公告)号：CN114873996B

公开(公告)日：2022-09-23

申请号：CN202210811911.7

申请日：2022-07-12

Applicant: 中南大学

Inventor： 孙威 ,  李嘉明 ,  张红波 ,  熊翔

IPC: C04B35/101 ,  C04B35/622 ,  C04B41/87

Abstract: 本发明公开了一种抗渣蚀钢包浇注料及其制备方法，所述抗渣蚀钢包浇注料由浇注料基体以及包覆于浇注料表面的Al2O3‑Cr2O3‑TiO2复合涂层组成：其中浇注料基体采用三级粒度级配的板状刚玉颗粒为骨料，采用两种粒度的板状刚玉细粉为基质，采用α‑Al2O3‑碱式碳酸锆复合微粉为粘结剂，形成α‑Al2O3‑碱式碳酸锆复合微粉增强钢包浇注料。在其表面设置Al2O3‑Cr2O3‑TiO2体系复合涂层，通过本发明中浇注料基体以及Al2O3‑Cr2O3‑TiO2复合涂层的协同作用下，可以使抗渣蚀钢包浇注料具有优异的力学性能和抗渣侵蚀性能。

公开(公告)号：CN114988888A

公开(公告)日：2022-09-02

申请号：CN202210929564.8

申请日：2022-08-04

Applicant: 中南大学

Inventor： 孙威 ,  许俊杰 ,  熊翔 ,  张红波

IPC: C04B35/628

Abstract: 本发明公开了一种包裹碳纤维的SiC‑HfC‑Al2O3多层界面涂层的制备方法，所述多层界面涂层，从内至外，由SiC层、HfC层、Al2O3层组成。所述制备方法为：将含PyC层的碳纤维包埋于熔盐粉料A中，然后于保护气氛下进行第一次反应，冷却即得含SiC涂层的碳纤维；再将含SiC涂层的碳纤维包埋于熔盐粉料B中，然后于保护气氛下进行第二次反应、冷却，即得包裹碳纤维的SiC‑HfC‑Al2O3多层界面涂层；本发明能在低于Si、Hf、Al2O3熔点的温度制备抗烧蚀SiC‑HfC‑Al2O3多层界面涂层，工艺简单高效。

公开(公告)号：CN114349540A

公开(公告)日：2022-04-15

申请号：CN202210083750.4

申请日：2022-01-19

Applicant: 中南大学

Inventor： 孙威 ,  申雨竹 ,  徐永龙 ,  熊翔 ,  张红波

IPC: C04B41/87 ,  C04B35/83 ,  C04B35/56 ,  C04B35/573 ,  C04B35/577 ,  C04B35/622 ,  C04B35/80 ,  C04B35/65

Abstract: 本发明提供了一种新型熔盐结合反应熔渗法制备稀土掺杂抗烧蚀C/C‑ZrC‑SiC复合材料的方法，对C/C‑ZrC‑SiC复合材料通过新型熔盐结合反应熔渗法向材料内掺杂钇、镧等稀土成分，制备得到的改性复合材料由为ZrC、SiC以及YF3、LaF3等高熔点稀土氟化物组成的复相陶瓷结构。采用本发明提供的方法制备的YF3掺杂改性C/C‑ZrC‑SiC复合材料能够在烧蚀过程中形成Y2O3固溶于ZrO2的固溶体，此烧蚀产物能够在温度急剧变化过程中维持四方晶型，避免同质多相转变导致的氧化膜破碎失效，增强氧化膜的稳定性，提高了复合材料的抗氧化烧蚀性能，实现宽温域、长时效可靠抗氧化和抗烧蚀防护。

公开(公告)号：CN113136541B

公开(公告)日：2021-09-03

申请号：CN202110690661.1

申请日：2021-06-22

Applicant: 中南大学

Inventor： 孙威 ,  卿馨 ,  熊翔 ,  田甜 ,  张红波

IPC: C23C8/64

Abstract: 本发明提供了一种Zr基合金表面梯度ZrC涂层的制备方法，包括：将Zr基合金嵌入具有盲孔的石墨基体的盲孔中，然后进行烧结，得到Zr基合金表面梯度ZrC涂层。本发明采用微压内嵌法，通过石墨基体的纵向盲孔结合常压烧结扩散法使得C扩散进入Zr基合金棒进行原位反应生成ZrC，梯度ZrC涂层均匀包覆Zr基合金表面。本发明提供的方法所形成的不同成分的梯度ZrC涂层每一层均匀分布，结合良好，无明显裂纹，有利于提高复合材料力学性能，特别是高温性能。本发明提供的方法简化了工艺过程，操作简单无污染，条件可控，成本低，可大批量生产。本发明还提供了一种Zr基合金表面梯度ZrC涂层。