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公开(公告)号：CN116256078B
公开(公告)日：2025-05-13
申请号：CN202310149550.9
申请日：2023-02-21
Applicant: 武汉大学
Abstract: 本申请公开了铌酸锂薄膜温度传感器、测温方法及温度测量设备。该温度传感器的超声压电材料为铌酸锂压电涂层，通过涂层的表面断面形貌、晶粒形状尺寸、晶体结构、超声波形态中至少一者表征待测温度。为实现铌酸锂薄膜温度传感器的实时测温，本申请还提供了温度测量设备，包括依次电连接的加热区域、薄膜超声波温度传感器、脉冲发射‑接收器、控制器、计算机终端设备。本技术方案提供了宽温域范围内稳定工作的的监测设备和薄膜温度传感器，实时监测温度，实现温度变化的提前预警，避免重要设备的结构性损坏。
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公开(公告)号：CN118111582B
公开(公告)日：2025-05-06
申请号：CN202410209440.1
申请日：2024-02-26
Applicant: 武汉大学
IPC: G01K11/22 , G01K7/00 , G01K7/34 , G01K7/16 , G01N23/2251 , C23C14/35 , C23C14/06 , C23C14/14 , C22C30/00
Abstract: 本发明公开了一种负温度传感器、制备方法以及检测装置，所述传感器由下至上依次包括基材、传感层、结合层和电极层；其中，所述电极层的材料包括导电金属、高熵合金、高熵合金氮化物中的一种。本发明的传感器适用于液体、气体类的待测介质。本发明采用的电极材料为高熵合金，高熵合金具备热力学上的高熵效应、动力学上的迟缓扩散效应，相比常规的三元、四元氮化物、氧化物涂层，更具抗高温、耐氧化特性。此外，基于高熵合金的多元素特性，相比于传统银电极而言，极大提高了传感器的声波传输性能，超声信号、压电常数。
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公开(公告)号：CN115889759B
公开(公告)日：2025-04-11
申请号：CN202211484097.9
申请日：2022-11-24
Applicant: 武汉大学
Abstract: 本申请公开了金属纳米颗粒镶嵌氧化锌纳米棒阵列的制备方法及其应用。本方案中，通过控制原子、离子流运行速度、轨迹而生长氧化锌纳米棒和镶嵌纳米级金属颗粒，制备织构化选择性太阳能吸收涂层。该方法基于磁控溅射并改变衬底位置，衬底背向原子、离子流方向放置，使得原子、离子流在衬底表面附近运动时速度降低，且为非定向运动，这种原子、离子流控速法，在不锈钢以及Cu、Al、Cr等纯金属衬底表面有效制备出了氧化锌纳米棒形成织构化表面，并镶嵌Ag、Cu、Au、Cr等纳米级金属颗粒，氧化锌纳米棒的织构化表面与金属纳米颗粒共同作用，通过局部表面等离子体共振效应增加了对太阳光的吸收，成功应用于太阳光谱吸收涂层。
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公开(公告)号：CN116989829B
公开(公告)日：2025-02-14
申请号：CN202310837102.8
申请日：2023-07-07
Applicant: 武汉大学
IPC: G01D5/18 , G01L1/16 , C23C14/35 , C23C14/32 , C23C14/16 , C23C14/54 , C23C14/48 , C23C14/06 , C23C14/08
Abstract: 本发明公开了一种增强超声反射回波的薄膜传感器及其应用，所述的传感器，由下至上包括，衬底、压电涂层和电极涂层；所述电极涂层的厚度为5～100μm，由磁控溅射法制备而成；所述电极涂层的成分包括Ag、Cu、Cr、Ti或Al中的至少一种。本发明无需改变压电涂层材料和结构，在压电涂层表面形成预镀涂层和电极涂层，并在电极涂层制备时施加偏压形成了预镀涂层与电极涂层的混合区增强了电极涂层与预镀涂层的结合力，得到的增强超声反射回波的传感器降低衬底对声波能量的吸收、提高反射回来的超声波幅值和信噪比，实现对衬底的应力高效检测。本发明的传感器，在吸波严重的高温合金螺栓上同样获得了强超声信号，拓宽了超声应力检测在高温合金螺栓中的应用。
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公开(公告)号：CN117026153A
公开(公告)日：2023-11-10
申请号：CN202310837326.9
申请日：2023-07-07
Applicant: 武汉大学
Abstract: 本发明公开了一种硬质合金刀片用自组装AlCrNbSiTiN高熵合金氮化物纳米多层复合涂层及其制备方法，属于薄膜材料技术领域。本发明提供了一种综合力学性能和高温稳定性良好的自组装AlCrNbSiTiN高熵合金氮化物纳米多层复合涂层。本发明还利用电弧离子镀沉积过程中等离子体的分布特性，提出一种新的制备多层复合涂层的方法。在涂层沉积过程中，腔体内的等离子体的分布并不是均匀的，在靠近靶材法向的区域内离子浓度较高，而靶材两侧区域内离子浓度较低，因此可以将等离子体依浓度分为三个区域，让沉积基材依次经过等离子体浓度分布不均匀的三个区域，实现元素含量不同的层交替沉积，从而形成多层结构，得到纳米多层复合涂层，该方法工艺简单、成本低、生产效率高。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN116855887A
公开(公告)日：2023-10-10
申请号：CN202310714941.0
申请日：2023-06-15
Applicant: 武汉大学
Abstract: 本发明公开了一种铌酸锂传感器的声波信号优化方法、传感器及其应用，所述制备方法包括使用溅射法，调控运动路程、射频功率、环境温度、腔内气压、Ar/O2的流量比、沉积时间、衬底摆放位置，将溅射靶材中的元素溅射到衬底上，在衬底上形成铌酸锂涂层；在铌酸锂涂层上制备导电电极得到铌酸锂传感器。本发明的铌酸锂传感器的制备方法通过调控运动路程、射频功率、环境温度、腔内气压、Ar/O2的流量比、沉积时间、衬底摆放位置等，提高到达衬底表面的Li粒子数量，促进柱状晶形成；本发明的铌酸锂传感器的制备方法削弱了缺锂相形成，利于超声信号激发；本发明制备的铌酸锂传感器具有高温稳定性，高温下无电极元素扩散现象。
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公开(公告)号：CN115889759A
公开(公告)日：2023-04-04
申请号：CN202211484097.9
申请日：2022-11-24
Applicant: 武汉大学
Abstract: 本申请公开了金属纳米颗粒镶嵌氧化锌纳米棒阵列的制备方法及其应用。本方案中，通过控制原子、离子流运行速度、轨迹而生长氧化锌纳米棒和镶嵌纳米级金属颗粒，制备织构化选择性太阳能吸收涂层。该方法基于磁控溅射并改变衬底位置，衬底背向原子、离子流方向放置，使得原子、离子流在衬底表面附近运动时速度降低，且为非定向运动，这种原子、离子流控速法，在不锈钢以及Cu、Al、Cr等纯金属衬底表面有效制备出了氧化锌纳米棒形成织构化表面，并镶嵌Ag、Cu、Au、Cr等纳米级金属颗粒，氧化锌纳米棒的织构化表面与金属纳米颗粒共同作用，通过局部表面等离子体共振效应增加了对太阳光的吸收，成功应用于太阳光谱吸收涂层。
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公开(公告)号：CN116558838B
公开(公告)日：2025-03-25
申请号：CN202310484146.7
申请日：2023-04-28
Applicant: 武汉大学
Abstract: 本发明涉及温度、载荷监测的技术领域，公开了一种无线超声测量系统及其设计方法，提供了一种无线超声测量方法、一种基于方法的无线超声测量装置、以及一种复合薄膜、涡轮叶片、螺旋传感线圈一体化制备方法。整个系统包含仪器端和传感器端，仪器端由主机(监测系统)、发射线圈、接收线圈、线圈铁芯组成，传感器端为涡轮叶片、涡轮叶片端面复合压电薄膜、螺旋传感线圈一体化设计。发射线圈与脉冲发生器连接，实现电磁波脉冲信号的无线发射；螺旋传感线圈与复合压电薄膜构成回路，作为天线，无线收发压电薄膜产生的超声信号；接收线圈与主机连接，实现脉冲信号的无线接收。
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公开(公告)号：CN116732484B
公开(公告)日：2025-01-24
申请号：CN202310595242.9
申请日：2023-05-24
Applicant: 武汉大学
Abstract: 本发明公开了一种均质铌酸锂压电涂层的制备方法、压电涂层及其应用。主体为单层均质铌酸锂压电涂层，涂层元素分布均匀，形貌结构、压电性能不受沉积位置、粉末靶材缺陷的影响，传感性能均匀优异。为解决固态颗粒、元素偏析的存在问题，本发明设计出粒子流控制装置，通过设置介于衬底与靶材间的可控可调的电场(衬底电势低于靶材，电势差介于2V～25V)，调控粒子流运行方向，使得Ar+轰击固态颗粒，减少楔型结构的形成，同时加速气相粒子运行至衬底表面，防止Li逃逸，获得的涂层形貌、元素分布、超声信号均匀性更好。本发明基于离子流能量、数量调控法，简便高效、无需额外步骤和成本、适于工业化大批量生产。
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公开(公告)号：CN116988008A
公开(公告)日：2023-11-03
申请号：CN202310837395.X
申请日：2023-07-07
Applicant: 武汉大学
Abstract: 本发明公开了一种AlN超声波的传感器、制备方法及其应用，所述制备方法包括，包括，步骤一：先采用砂纸打磨衬底，获得粗质表面，再采用离子束刻蚀方式进行清洁得到预处理的衬底；步骤二：使用磁控溅射法，开始沉积时腔内氧含量为1.26×10‑3Pa～1.89×10‑3Pa，调整沉积参数在预处理的衬底表面依次形成AlON非晶涂层和AlN压电涂层，所述参数包括轴向距离、靶基距离、射频功率、环境温度、腔内气压、Ar/N2的流量比和沉积时间中的至少一种；步骤三：在AlN压电涂层表面制备电极层，得到AlN超声波传感器。本发明通过调控靶基距离和轴向距离共同作用，以获得沿不同方向生长的压电涂层，进而调控纵横波的能量占比，还能通过调控其它工艺参数，调控纵波、横波的信号幅值。
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