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公开(公告)号：CN118754693A
公开(公告)日：2024-10-11
申请号：CN202410981320.3
申请日：2024-07-22
Applicant: 西北工业大学
IPC: C04B35/80 , C04B35/565 , C04B35/622 , C04B35/64
Abstract: 本发明公开了一种新型核用高性能SiCf/SiC复合材料及其制备方法，涉及复合材料技术领域。所述方法包括得到二维SiCf/Ti‑Si‑C‑O纤维布；RMI工艺气相渗硅得到SiCf/Ti3SiC2界面相二维纤维布；将SiCf/Ti3SiC2界面相二维纤维布浸渍在浆料悬浮液中，得到SiCf/Ti3SiC2界面/TiC‑TiO2纤维布；定型得到SiCf/Ti3SiC2界面/TiC‑TiO2预制体；将SiCf/Ti3SiC2界面/TiC‑TiO2预制体包埋在AlSi合金粉末中，采用RMI工艺液相渗硅在真空炉中1250~1450℃保温30~60min，即得新型核用高性能SiCf/SiC复合材料。本发明采用气相与液相联合逐次渗硅工艺既可以解决当前核用SiCf/SiC复合材料气密性差、热导率低的问题，又可以进一步增强材料的抗辐照非晶化和损伤容限，提高SiCf/SiC复合材料在反应堆服役过程中的结构强度，提升反应堆设计的安全裕量。
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公开(公告)号：CN114920559A
公开(公告)日：2022-08-19
申请号：CN202210632009.9
申请日：2022-06-07
Applicant: 西北工业大学
IPC: C04B35/50 , C04B35/626 , C04B35/622 , C04B35/653
Abstract: 本发明属于航空航天发动机用材料技术领域，公开了一种热障涂层用高熵氧化物粉末材料及其制备方法和应用，本发明以CeO2的萤石结构为基质，采用共沉淀法，在CeO2的萤石结构的内部引入至少两种金属元素获得无序萤石结构的高熵氧化物粉末材料；所述金属元素包括稀土元素以及过渡族金属元素；稀土元素为La和Pr中的一种或两种；过渡族金属元素为Zr和Y中的一种或两种。本发明使用共沉淀法合成微米级高熵氧化物粉末材料，并通过涂刷法结合真空熔炼法的技术，完成热障涂层的制备，且本发明制备的高熵氧化物粉末材料弥补了传统热障涂层YSZ材料的缺点，在1500℃附近仍能保持相稳定性，将热障涂层材料体系拓宽到高熵陶瓷领域。
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公开(公告)号：CN118410711A
公开(公告)日：2024-07-30
申请号：CN202410563514.1
申请日：2024-05-08
Applicant: 西北工业大学
IPC: G06F30/27 , G06F30/17 , G06N3/126 , G06F111/06
Abstract: 本发明公开了一种基于遗传算法的SiC包壳多目标优化设计方法，通过参数化建模、物理场求解和遗传算法的应用实现用于核反应堆或动力系统中的SiC包壳多目标结构优化设计，该方法适用于核反应堆或核动力系统中所有涉及到的由纤维预制体和基体构成的SiC包壳构件。该结构优化设计方法主要包括如下部分：1.完成SiC包壳的参数化几何建模，包括在对应坐标系下的纤维预制体和基体的几何结构和尺寸；2.考虑SiC包壳在反应堆内的服役环境，开展物理场求解。在步骤1所建立的几何模型基础上，设置固体力学、固体传热的耦合物理场，并耦合求解；3.引入遗传算法，设置遗传算法中的关键变量。导入步骤2中所得到的物理场求解数据，通过遗传算法完成迭代，完成SiC包壳结构的多目标优化设计。
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公开(公告)号：CN113571209B
公开(公告)日：2023-10-24
申请号：CN202110880370.9
申请日：2021-08-02
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明提供了一种多层包壳管及其制备方法，解决了现有包壳管气密性差的问题。该多层包壳管，包括金属Mo内层、具有Mo梯度含量的中间层以及SiCf/SiC复合材料外层；所述具有Mo梯度含量的中间层为多层结构，其包括至少两层Mo‑Si中间层、或至少两层Mo‑SiC中间层、或至少一层Mo‑Si中间层和至少一层Mo‑SiC中间层；各个中间层的Mo所占摩尔分数由内侧向外侧逐渐降低。
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公开(公告)号：CN115753337A
公开(公告)日：2023-03-07
申请号：CN202211432696.6
申请日：2022-11-16
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 一种陶瓷基复合材料高温真空环境多用途试验工装，上夹具工装、下夹具工装、以及位于上夹具工装和下夹具工装之间的试样件；上夹具工装，从上到下依次包括上连接座、上连接杆以及上压头组件，下夹具工装从上到下依次包括下压头组件、下连接杆以及下连接座。本发明采用高温陶瓷材料设计，解决了高温合金800摄氏度以上强度急剧下降和热变形大的问题，结构简化可靠；采用调节垫片配合夹块夹持结构，避免局部应力集中，同时对试样受载的对中可调节；在维修方面只需更换夹头零件，节省了成本；在不更换夹头的前提下，还可以进行高温层间剪切试验，更加方便高效。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN118446050A
公开(公告)日：2024-08-06
申请号：CN202410560511.2
申请日：2024-05-08
Applicant: 西北工业大学
IPC: G06F30/23 , G06F30/10 , G06T17/20 , G16C60/00 , G06F113/26
Abstract: 本发明涉及三维建模技术领域，具体涉及一种适用于SiC/SiC复合材料包壳管的多尺度建模方法及其应用，该方法包括对包壳管进行CT扫描获取包壳管的长度、半径、纤维根数，以及包壳管预制体编织结构；根据包壳管长度、半径绘制宏观包壳管模型；根据宏观模型中的纤维根数以及纤维路径获取纤维束预制体模型和细观基体模型；根据纤维束预制体模型和细观基体模型通过布尔运算获取细观纤维束单胞模型；根据细观纤维束单胞模型中纤维束长轴半径和短轴半径以及包壳管纤维束截面的微观结构，获取微观RVE模型。本发明综合考虑了不同尺度下复合材料组元结构和构件编织结构参数的共同影响，解决了尺寸效应对传统宏观模型仿真计算精度的影响问题。
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公开(公告)号：CN116551860A
公开(公告)日：2023-08-08
申请号：CN202310739702.0
申请日：2023-06-21
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明属于SiC纤维增强SiC陶瓷基复合材料加工技术领域，具体涉及一种SiC纤维增强SiC陶瓷基复合材料的车削加工方法，包括以下步骤：安装辅助加工系统，对工件进行试切削，记录试切削工艺参数和工件的表面粗糙度值，判断工件的表面粗糙度值满足要求否？如果不满足要求，对加工过程建模并进行多场耦合模拟辅助加工状态，在模拟工艺参数与试切削工艺参数相匹配后，多次调整模拟工艺参数，对不同工艺参数状态下的动态加工模型进行多次计算，筛选表面粗糙度值的最优值，获取表面粗糙度值的最优值对应的最佳工艺参数，将车床参数设为最佳工艺参数，直至工件的表面粗糙度值满足要求。本发明提高了SiC纤维增强SiC陶瓷基复合材料的表面粗糙度和耐腐蚀性能。
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公开(公告)号：CN115683826A
公开(公告)日：2023-02-03
申请号：CN202211458086.3
申请日：2022-11-16
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 一种陶瓷基复合材料高温弯曲力学性能试验工装，其中下压头采用组件化设计，其中下压头支撑辊支座和跨距调节块的结构设计实现试验装置跨距可调，同时保证试样放置对中可控，保证试验精度；上、下压头以及上、下连接杆采用适用于高温的材料设计，确保在高温试验环境下强度不下降，不变形；上下压头采用组件化分离设计，并能够通过一定结构连接，既保证试验的精度，又便于在维修时只需更换压头零件，节省了成本。
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公开(公告)号：CN115322005A
公开(公告)日：2022-11-11
申请号：CN202210836598.2
申请日：2022-07-15
Applicant: 西北工业大学
IPC: C04B37/00
Abstract: 本发明涉及SiCf/SiC复合材料的连接方法，具体涉及一种用于SiCf/SiC复合材料连接的涂覆原料及反应扩散连接方法，用于解决现有反应扩散连接技术需要提前预制厚度达到微米级的金属箔片，以及对连接基材表面的粗糙度要求较高的不足之处。该用于SiCf/SiC复合材料连接的涂覆原料包括碳化钛粉和硅粉，其在高压高温条件下，界面原子相互扩散生成弥散的碳化硅，得到致密的碳化钛/碳化硅复相陶瓷连接层，减少了孔洞裂纹等缺陷，进而获得了更高的连接强度。同时，本发明公开一种用于SiCf/SiC复合材料连接的反应扩散连接方法。
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公开(公告)号：CN115213583B
公开(公告)日：2024-04-12
申请号：CN202210836612.9
申请日：2022-07-15
Applicant: 西北工业大学
IPC: B23K35/30 , B23K35/363 , B23K1/00 , B23K1/20
Abstract: 本发明涉及核燃料包壳结构材料连接的连接方法，具体涉及一种用于SiCf/SiC复合材料连接的钎焊连接方法，用于解决现有用于SiCf/SiC复合材料连接的金属钎焊连接方法中，金属钎料成本较高，Ag基钎料中的Ag中子截面较高，辐照稳定性较差，不适合大量应用于核辐照环境，而Ti基钎料中的Cu高温性能较差，抗水氧腐蚀能力较差，长期服役可靠性无法保障的不足之处。该用于SiCf/SiC复合材料连接的钎料通过掺加硅粉改性镍铬合金粉末，在保证对SiCf/SiC复合材料良好的润湿性前提下减少界面溶蚀现象，反应层接近消失，进而达到提高界面强度的目的。
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