公开(公告)号：CN108277444B

公开(公告)日：2020-11-03

申请号：CN201810269113.X

申请日：2018-03-29

Applicant: 中南大学

Inventor： 孙威 ,  田甜 ,  熊翔 ,  徐永龙

IPC: C22C49/14 ,  C23C2/04 ,  C22C101/10

Abstract: 一种C/C‑ZrC‑SiC表层铁基合金改性复合材料及制备方法；所述复合材料包括C/C‑ZrC‑SiC基体、改性层；所述改性层为铁基高温合金；并通过低压悬浮浸渗工艺均匀封填于基体表层。其制备工艺是将坯体浸入铁基高温合金熔液中进行低压悬浮浸渗，控制熔液温度在1545℃～1635℃，得到C/C‑ZrC‑SiC表层铁基高温合金改性复合材料。铁基高温合金均匀分布在基体表层，增强表面密度，蒸发时耗散热量大，既可降低基体表面温度，又可以抵抗高温高速气流冲刷，避免机械剥蚀对基体的损伤，同时，铁基高温合金的抗高温蠕变性能优良，弥补了基体在强度和韧性上的不足。本发明具有工艺流程简单、周期短、适用工件尺寸范围广、烧蚀机理新颖的优点。

公开(公告)号：CN108129167B

公开(公告)日：2020-07-28

申请号：CN201810019655.1

申请日：2018-01-09

Applicant: 中南大学

Inventor： 孙威 ,  徐永龙 ,  彭峥 ,  熊翔 ,  湛紫章

IPC: C04B41/87

Abstract: 一种耐高温抗烧蚀改性ZrC‑SiC陶瓷涂层及制备方法，所述改性ZrC‑SiC陶瓷涂层是对ZrC‑SiC陶瓷涂层进行高温渗氮处理得到，所述改性陶瓷涂层由为ZrCN、ZrC、SiC组成的复合陶瓷结构；采用本发明可以形成具有良好的热膨胀梯度结构的ZrC/SiC/C界面，提高涂层与基体的结合性能；随后通过快速改性，优化界面结构，得到多层复合陶瓷结构的ZrCN‑ZrC/SiC复合涂层，涂层在高温烧蚀过程中，不同组元多步氧化，挥发带走大量热，改善现阶段技术ZrC涂层烧蚀后形成的疏松多孔结构，提高涂层抗烧蚀性能。本发明具有制备周期短、工艺简单，可极大节约生产成本的优势。

公开(公告)号：CN111285691A

公开(公告)日：2020-06-16

申请号：CN202010090926.X

申请日：2020-02-13

Applicant: 中南大学

Inventor： 孙威 ,  彭峥 ,  熊翔

IPC: C04B35/58 ,  C04B35/76 ,  C04B35/622

Abstract: 本发明公开了一种钨网增韧碳氮化铪基金属陶瓷及其制备方法，所述钨网增韧碳氮化铪基金属陶瓷由碳氮化铪基体以及间隔分布于碳氮化铪基体中的钨网组成；其制备方法，包括如下步骤：将HfC粉，HfN粉，碳粉、氮化碳粉混合、球磨、干燥、过筛获得混合粉末；所述混合粉末中，按质量比计，HfC粉：HfN粉＝1-7:1，将混合粉末、钨网交替层叠铺设于模具中获得待烧结体，将待烧结体进行放电等离子体烧结，即得钨网增韧碳氮化铪基金属陶瓷。本发明所提供的钨网增韧碳氮化铪基金属陶瓷具有优异的抗热震效果以及抗烧蚀性能。

公开(公告)号：CN110937910A

公开(公告)日：2020-03-31

申请号：CN201911280659.6

申请日：2019-12-13

Applicant: 中南大学

Inventor： 尹健 ,  白凯伦 ,  熊翔 ,  张红波 ,  王培 ,  曾毅 ,  孙威 ,  王雅雷

IPC: C04B35/83 ,  C04B35/573 ,  C04B35/622 ,  C04B38/00

Abstract: 本发明涉及一种复合纳米难熔陶瓷改性炭/炭复合材料的制备方法，将Si粉或者金属粉与纳米难熔陶瓷颗粒混合均匀。本发明将含难熔陶瓷纳米粉体的硅或金属熔体通过反应熔渗法作为基体熔渗到C/C多孔体中，使难熔陶瓷颗粒能够均匀分布于C/C多孔体中，制备具有均匀组织结构的，高强度、抗氧化和耐烧蚀的复合纳米陶瓷改性炭/炭复合材料。另外，不难得出本制备方法可将难熔碳化物、硼化物、氮化物和氧化物纳米粉末或它们的混合粉末通过熔体直接熔渗到C/C坯体中。

公开(公告)号：CN109912313A

公开(公告)日：2019-06-21

申请号：CN201910166496.2

申请日：2019-03-06

Applicant: 中南大学

Inventor： 熊翔 ,  曾毅 ,  叶子名 ,  王雅雷 ,  孙威 ,  陈招科

IPC: C04B35/83 ,  C04B35/56 ,  C04B35/622

Abstract: 本发明公开了一种新型多元单相超高温陶瓷改性碳/碳复合材料及其制备方法，所述的复合材料按体积百分数计含量如下：碳纤维20～45％；热解碳层15～40％；多元单相碳化物HfxZryTizC陶瓷相30～55％，其中，x＝0.10～0.65，y＝0.3～0.65，z＝0.05～0.25，x+y+z＝1；具体包括如下步骤：(1)将碳纤维预制体进行高温热处理后，置于化学气相沉积炉内沉积热解碳层，制备出多孔的碳/碳复合材料；(2)将沉积有热解碳层的碳/碳复合材料置于铪锆钛混合粉上，通过高温熔渗法制备得到HfxZryTizC多元单相碳化物超高温陶瓷改性的碳/碳复合材料。

公开(公告)号：CN109180189A

公开(公告)日：2019-01-11

申请号：CN201811167337.6

申请日：2018-10-08

Applicant: 中南大学

Inventor： 曾毅 ,  熊翔 ,  伦惠林 ,  孙威 ,  王雅雷 ,  陈招科

IPC: C04B35/56 ,  C04B35/65 ,  C04B35/626

Abstract: 本发明属于碳化物陶瓷技术领域，具体涉及一种高熵碳化物超高温陶瓷粉体及其制备方法，其分子式为XCy，其中X为Zr、Ti、Hf、V、Nb、Ta、Cr、Mo或W中的至少两种，0.6≤y＜1.0，具有单一相面心立方结构，游离碳含量为≤0.35wt％，是通过将至少两种金属粉与C粉球磨混合，经无压放电等离子烧结制得。本发明高熵碳化物陶瓷粉体为单一相固溶体，具有单一相面心立方结构，游离碳含量低，纯度高，结构疏松易破碎，利于后期加工应用。

公开(公告)号：CN108623320A

公开(公告)日：2018-10-09

申请号：CN201810307682.9

申请日：2018-04-08

Applicant: 中南大学

Inventor： 熊翔 ,  王雅雷 ,  陈招科 ,  孙威 ,  曾毅 ,  吕东泽

IPC: C04B35/80 ,  C04B35/84 ,  C04B35/622 ,  C04B35/65 ,  B60T1/06

Abstract: 本发明属于C/C-SiC复合材料制备领域，公开了一种汽车制动用C/C-SiC复合材料、其制备方法及应用，该方法包括如下步骤：（1）采用高温热处理后的炭纤维预制体，通过化学气相沉积法制备得到炭/炭坯体；（2）对上述炭/炭坯体进行多次浸渍处理和固化裂解处理，得到炭/炭多孔坯体；（3）对上述炭/炭多孔坯体进行高温热处理；（4）将上述高温热处理后的炭/炭多孔坯体在惰性气氛保护下，进行包埋式反应熔融渗硅，得到C/C-SiC复合材料。本发明方法一种工艺简单可控、制备周期短、生产成本低，制备得到的复合材料具有优良的耐摩擦性、热稳定性及环境适用性。

公开(公告)号：CN105839070B

公开(公告)日：2018-01-23

申请号：CN201610062798.1

申请日：2016-01-29

Applicant: 中南大学

Inventor： 陈招科 ,  熊翔 ,  吕东泽 ,  孙威 ,  王雅雷 ,  黄杰 ,  王馨爽

IPC: C23C16/26 ,  C23C16/32

Abstract: 一种低摩擦纳米TaC增强炭基复相薄膜的制备方法，先将石墨基体放置于化学气相沉积炉中，抽真空至100pa以下，升温至温度900~1200℃后保温；通入制备C和TaC的TaCl5‑Ar‑C3H6反应气体体系，并由Ar载入反应器中，TaCl5载气的Ar流量为0.04～0.40L/min‑1，丙烯流量为0.2～1.2L/min‑1；沉积过程中C、TaC沉积到石墨基体表层，形成热解碳包裹着纳米TaC晶粒3‑20层的复相多层薄膜、TaC质量分数为5.0%～25.0%，厚度为6～30μm的C‑TaC复相薄膜。本发明获得纳米级的复相多层结构使得薄膜具有硬度高、摩擦系数低、高耐磨、热导率高、热膨胀系数低、化学稳定性好以及抗氧化性好。

公开(公告)号：CN107021773A

公开(公告)日：2017-08-08

申请号：CN201710361716.8

申请日：2017-05-22

Applicant: 中南大学

Inventor： 曾毅 ,  熊翔 ,  王滴泥 ,  孙威 ,  陈招科 ,  王雅雷

IPC: C04B35/83 ,  C04B41/87 ,  C04B41/52

CPC classification number: C04B35/83 ,  C04B41/009 ,  C04B41/52 ,  C04B41/87 ,  C04B2235/422 ,  C04B2235/5248 ,  C04B41/5057 ,  C04B41/4556 ,  C04B41/5053 ,  C04B41/4558

Abstract: 本发明公开了一种新型超高温陶瓷(Zr0.8Ti0.2C0.74B0.26)一体化改性抗烧蚀炭/炭复合材料及其制备方法。步骤包括：(1)将碳纤维预制体进行高温热处理后，置于化学气相渗透炉内沉积热解碳，制备出多孔炭/炭复合材料；(2)将沉积有热解碳的炭/炭复合材料置于锆钛混合粉上，通过高温熔渗反应法制备出非化学计量比锆钛碳化物改性炭/炭复合材料；(3)将上述复合材料置于C，B4C，SiC，Si以及促渗剂的混合粉末中，采用包埋法使之形成具有一体化结构的超高温陶瓷改性炭/炭复合材料。本发明方法简单，操作方便，可以制备大尺寸部件；适用于高超音速飞行器等耐热部件中抗烧蚀炭/炭复合材料的基体和涂层一体化改性。

公开(公告)号：CN104671814A

公开(公告)日：2015-06-03

申请号：CN201510025332.X

申请日：2015-01-19

Applicant: 中南大学

Inventor： 熊翔 ,  曾毅 ,  王滴泥 ,  张红波 ,  孙威 ,  王雅雷 ,  吴强 ,  张响

IPC: C04B35/83 ,  C04B35/565 ,  C04B35/56 ,  C04B35/622

Abstract: 本发明公开一种C/C-SiC-ZrC-TiC复合材料及其制备方法，该复合材料由炭纤维、热解炭、主基体相ZrC-TiC和次基体相SiC组成，其特征在于SiC作为界面层将热解炭和ZrC-TiC隔离开来。制备方法包括：将Zr、Ti、Si混合粉末熔化并通过毛细作用渗入低密度C/C复合材料内部，经原位反应在孔隙中形成陶瓷相，最终获得C/C-SiC-ZrC-TiC复合材料。本发明的制备方法快速有效且成本较低，制得的复合材料不仅具有优异的超高温抗烧蚀性能，同时也具有很好的强度、断裂韧性和抗热震性。