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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
申请人： 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分类号： C04B35/48 , C04B35/622 , C04B35/624 , C04B35/626 , C04B35/66 , F02C7/00 , B64D33/00
摘要： 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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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
申请人： 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分类号： 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
摘要： 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：CN114592164A
公开(公告)日：2022-06-07
申请号：CN202210068076.2
申请日：2022-01-20
申请人： 华东理工大学 , 暨南大学 , 中国联合重型燃气轮机技术有限公司 , 上海交通大学
摘要： 本发明涉及一种DVC热障涂层的制备方法，其包括：提供粉体，所述粉体的化学成分为YSZ或YSZ+xGd2O3+yYb2O3或Gd2Zr2O7+zYb2O3或LaMgAl11O19或La2(Zr0.7Ce0.3)2O7，其中，x+y≤12wt.％，z≤20wt.％；所述粉体通过高热焓大气等离子喷涂形成DVC热障涂层。本发明还提供上述的制备方法得到的DVC热障涂层。本发明又提供一种提供上述的DVC热障涂层的应用，其用于航空发动机或燃气轮机高温热端部件。根据本发明的DVC热障涂层，其化学成分为YSZ或YSZ+xGd2O3+yYb2O3或Gd2Zr2O7+zYb2O3或LaMgAl11O19或La2(Zr0.7Ce0.3)2O7，适应材料范围广，能提高其应变容限、工作温度、抗侵蚀冲刷性能及抗热冲击循环寿命。
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公开(公告)号：CN114703440B
公开(公告)日：2023-11-17
申请号：CN202210349595.6
申请日：2022-04-02
申请人： 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
摘要： 本发明提供了一种纳米氧化物分散强化高熵合金粘结层及其制备方法和应用，涉及热障涂层技术领域。本发明提供的纳米氧化物分散强化高熵合金粘结层，包括附着在高温合金基体表面的AlCoCrFeNi‑YHf高熵合金粘结层以及原位分散在所述AlCoCrFeNi‑YHf高熵合金粘结层上的纳米氧化物。本发明提供的纳米氧化物分散强化高熵合金粘结层具有更优的抗高温氧化性能与更高的服役温度。同时，该粘结层的制备方法简单、成本低，能够实现大面积工业应用。
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公开(公告)号：CN114703440A
公开(公告)日：2022-07-05
申请号：CN202210349595.6
申请日：2022-04-02
申请人： 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
摘要： 本发明提供了一种纳米氧化物分散强化高熵合金粘结层及其制备方法和应用，涉及热障涂层技术领域。本发明提供的纳米氧化物分散强化高熵合金粘结层，包括附着在高温合金基体表面的AlCoCrFeNi‑YHf高熵合金粘结层以及原位分散在所述AlCoCrFeNi‑YHf高熵合金粘结层上的纳米氧化物。本发明提供的纳米氧化物分散强化高熵合金粘结层具有更优的抗高温氧化性能与更高的服役温度。同时，该粘结层的制备方法简单、成本低，能够实现大面积工业应用。
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公开(公告)号：CN116160019A
公开(公告)日：2023-05-26
申请号：CN202310216175.5
申请日：2023-03-07
申请人： 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
摘要： 本发明属于热障涂层技术领域，具体涉及一种金属粘结层及其制备方法和应用。本发明提供的金属粘结层的制备方法包括以下步骤：建构所述金属粘结层的三维数模后，根据所述三维数模在高温合金基体表面进行激光选区熔化3D打印，得到所述金属粘结层；所述粘结层基体和所述三维织构的制备原料独立地包括NiCoCrAlY粉末和/或NiCrAlY粉末。本发明提供的制备方法通过激光选区熔化技术实现粘结层打印，可获得致密且缺陷少的粘结层，从而降低服役环境下所产生的氧化物的生长速率，抑制界面尖晶石相的生成，进而增加界面稳定性和热循环寿命；通过界面三维织构的构筑，促进界面机械咬合，阻挡界面裂纹合并成大尺寸，从而增加界面结合强度。
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公开(公告)号：CN114574798B
公开(公告)日：2022-12-23
申请号：CN202210349568.9
申请日：2022-04-02
申请人： 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
摘要： 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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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
申请人： 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
摘要： 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：CN114686742A
公开(公告)日：2022-07-01
申请号：CN202210349611.1
申请日：2022-04-02
申请人： 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
摘要： 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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