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公开(公告)号:CN115044852B
公开(公告)日:2023-06-16
申请号:CN202210515850.X
申请日:2022-05-12
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 本发明公开一种纳米尺度柱/孔/非晶结构热障涂层及制备方法,对氧化钇部分稳定的二氧化锆陶瓷粉体进行过筛处理,得到粒径为10‑40μm的陶瓷粉体;采用高能超音速等离子喷涂方法,粒径为10‑40μm的陶瓷粉体经过等离子体射流的传热传质,形成熔滴,熔滴喷涂到基体后形成摊片,摊片交叠堆垛,形成纳米尺度柱/孔/非晶结构热障涂层。该涂层具有优异的低热导、高结合强度特性。采用非纳米尺度原料熔滴经过超音速射流中的传热传质及细化变形,使得后续撞击冷基板表面的快速凝固冷却形成这一结构,在实际应用中表现出显著的经济效益。
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公开(公告)号:CN115044852A
公开(公告)日:2022-09-13
申请号:CN202210515850.X
申请日:2022-05-12
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 本发明公开一种纳米尺度柱/孔/非晶结构热障涂层及制备方法,对氧化钇部分稳定的二氧化锆陶瓷粉体进行过筛处理,得到粒径为10‑40μm的陶瓷粉体;采用高能超音速等离子喷涂方法,粒径为10‑40μm的陶瓷粉体经过等离子体射流的传热传质,形成熔滴,熔滴喷涂到基体后形成摊片,摊片交叠堆垛,形成纳米尺度柱/孔/非晶结构热障涂层。该涂层具有优异的低热导、高结合强度特性。采用非纳米尺度原料熔滴经过超音速射流中的传热传质及细化变形,使得后续撞击冷基板表面的快速凝固冷却形成这一结构,在实际应用中表现出显著的经济效益。
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公开(公告)号:CN113151769B
公开(公告)日:2022-08-05
申请号:CN202110358103.5
申请日:2021-04-01
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 本发明涉及一种微孔与微裂纹复合增韧毫米级厚质陶瓷涂层及制备方法,1)采用高能等离子熔射技术将氧化物陶瓷粉末在预热的基材表面沉积,形成一层涂层,然后冷却至250℃~270℃;2)重复步骤1)多次,直至达到涂层厚度大于1.5mm,得到微孔与微裂纹复合增韧毫米级厚质陶瓷涂层。涂层内部弥散分布近亚微米级的孔隙和微裂纹,使其在裂纹扩展过程中有效降低裂纹尖端能量释放率,大幅提高涂层断裂韧性。高的断裂韧性也降低了涂层沉积过程在内应力累积,实现了高韧性、超厚陶瓷涂层的有效沉积,大大满足了陶瓷涂层在高温、重载领域使用的稳定性。
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公开(公告)号:CN113512262B
公开(公告)日:2022-05-20
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:CN113430613A
公开(公告)日:2021-09-24
申请号:CN202110673450.7
申请日:2021-06-17
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 一种复杂异形构件内外表面制备陶瓷涂层的方法,将复杂异形构件放入电解液中,以石墨板为正极、复杂异形构件为负极,在脉冲电压为200~1000V、工作频率为50~2000Hz、占空比为5~50%的条件下,于10~70℃电解液中电解5~120min,在复杂异形构件表面形成陶瓷涂层。本发明所需设备成本低,工艺参数易调节,并且制备的陶瓷涂层耐腐蚀性和耐磨性好,所需时间短,可重复性好,易于实现自动化和大批量生产。本发明应用在耐磨减摩防腐领域。
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公开(公告)号:CN112538647A
公开(公告)日:2021-03-23
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:CN111575635B
公开(公告)日:2021-03-02
申请号:CN202010485679.3
申请日:2020-06-01
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 本发明提供了超高速熔滴驱动下片/基界面跨尺度气孔结构的调控方法,将陶瓷粉体或金属陶瓷粉体送入喷枪中,喷枪产生等离子体射流,在等离子体射流的拖拽及传热传质作用下,陶瓷粉体或金属陶瓷粉体融化成熔滴,熔滴在等离子体射流中经过快速飞行,在基体上形成能够调控的气孔结构的摊片;其中,实时监测飞行熔滴的瞬时温度和速度,根据飞行熔滴的速度计算碰撞压力,根据碰撞压力计算气体溶解度;根据飞行熔滴的瞬时温度计算冷却速率;本发明不仅为不同功能防护涂层对结合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。
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公开(公告)号:CN109852918A
公开(公告)日:2019-06-07
申请号:CN201910239415.7
申请日:2019-03-27
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 兼具相稳定的自增强多模式纳米结构热障涂层及制备方法,采用超音速等离子喷涂方法在基体上喷涂合金粉,形成粘接层,然后在粘接层上喷涂纳米结构的氧化钇稳定氧化锆球形颗粒团聚体,形成涂层;超音速等离子喷涂方法工艺参数为:弧电流:300-550A,弧电压:110-150V,主气流量:120-155slpm,二次气体流量:10-40slpm,喷涂距离:90-110mm,送粉量:30-50g/min。该涂层内部呈现一种纳米晶区(30-90nm)、亚微米晶区(110-900nm)、未融纳米区(20-60nm)、半融化区以及非晶区共同组成的多模式纳米结构热障涂层,具有高相稳定性以及自增强特性。
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公开(公告)号:CN106644854B
公开(公告)日:2019-02-26
申请号:CN201611000101.4
申请日:2016-11-14
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 一种等离子喷涂中粒子飞行参数的在线测量装置与方法,装置包括热窗口片,由等离子体射流中单个飞行粒子发出的热辐射经热窗口片后,依次通过带通滤波片、相机镜头,成像到单彩色CCD相机的芯片上,高温粒子自身的热辐射经过带通滤波片,将等离子体射流中高强度的等离子体自身及粒子表面蒸发的元素的线状光谱滤除后由相机镜头聚焦到单彩色CCD相机的芯片上,得到带通滤波片波段范围的粒子的飞行轨迹,单彩色CCD相机与计算机连接,在线监测粒子参数,本发明不仅能够在线测量高温等离子体喷涂射流中单个飞行粒子的温度、速度、粒径的大小,同时也能够获取单个粒子飞行过程中的温度变化的规律,还可以统计分析多个粒子的温度、速度、粒径的大小分布。
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公开(公告)号:CN105951028B
公开(公告)日:2019-02-05
申请号:CN201610302235.5
申请日:2016-05-09
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 本发明提供一种同步送粉制备连续渐变结构陶瓷基热障涂层的方法,获得的连续渐变结构陶瓷基热障涂层结构稳定,热冲击及隔热性能优良。所述方法包括如下步骤:步骤1,在高温合金基体材料上制备粘结层,粘结层材料厚度为50‑200μm;步骤2,采用自主研发的双送粉喷嘴,在步骤1得到的粘结层上喷涂A与B两种材料的连续渐变结构陶瓷涂层。通过本发明,最终获得质量稳定可靠、抗高温冲击性能优良优异的连续渐变式热障涂层体系,在航空涡轮发动机及重型燃气轮机等国防尖端工业中具有广阔的应用前景。
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