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公开(公告)号:CN118376642A
公开(公告)日:2024-07-23
申请号:CN202410531716.8
申请日:2024-04-29
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 本发明公开了一种热循环考核装备及基于其的热循环测试的方法,属于热喷涂涂层特殊服役环境模拟装备技术领域。该装备包括多功能控制系统,多功能控制系统连接有冷却系统、试样夹持系统、测温系统和热源系统;冷却系统,包括冷却剂供应单元、冷却喷嘴移动部件和冷却喷嘴,冷却剂供应单元能为冷却喷嘴提供冷却剂;热源系统,包括火焰喷枪、喷枪移动部件和燃料供应单元,燃料供应单元能够为火焰喷枪提供燃料。通过控制火焰喷枪移动部件和冷却喷嘴移动部件在三维空间内的位置、角度以及与涂层试样间的距离,能够解决无法对涂层试样超高温度梯度进行准确控制的问题。
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公开(公告)号:CN117325520A
公开(公告)日:2024-01-02
申请号:CN202311215592.4
申请日:2023-09-19
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 本发明公开了一种高温合金用双层粘结层合金及其应用,属于材料表面改性和涂层技术领域。该双层粘结层合金的底层成分以质量百分比计组分如下:Al为8.9%‑9.4%,Co为7.5%‑8.0%,W为4.9%‑5.4%,Ta为4.4%‑4.9%,Cr为2.6%‑3.1%,Ti为1.4%‑1.6%,Mo为≤0.2wt%,Hf为≤0.2wt%,其余为Ni;该双层粘结层合金的顶层成分以质量百分比计组分如下:Al为19.0%‑19.5%,Co为10.0%‑10.5%,Cr为6.9%‑7.4%,Ta为0.8%‑1.0%,Ti为0.2%‑0.3%,其余为Ni。本发明针对镍基高温合金,设计了双层粘结层结构,通过提升粘结层中Al元素的含量,结合相组成与基体匹配相容的理念进行涂层成分的设计,在提高合金中Al元素含量的前提下,确定γ’相及β相的元素组成,最终设计得到双层粘结层的成分。
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公开(公告)号:CN118441180A
公开(公告)日:2024-08-06
申请号:CN202410540694.1
申请日:2024-04-30
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 本发明公开了一种高温合金用粘结层合金,化学成分为Al为11.0‑14.0wt%,Co为20.0‑26.0wt%,Cr为14.0‑20.0wt%,Si为0.1‑0.8wt%,Y为0.1‑0.8wt%,其余为Ni。该高温合金用粘结层合金通过掺杂适量Si元素,在制备高温合金涂层的过程中能在涂层中生成SiO2,高温氧化性能优于MCrAlY(M=Ni,Co,或NiCo),增强了涂层高温工况下的热稳定性,使其具备抵抗熔盐热腐蚀能力和抗氧化能力。采用高温合金用粘结层合金制备的防护涂层厚度为90~135μm,粘结层在基材与粘结层之间的界面处生成氧化膜连续且无明显脱落,具备良好的高温抗氧化性能。
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公开(公告)号:CN118007130A
公开(公告)日:2024-05-10
申请号:CN202410139600.X
申请日:2024-01-31
Applicant: 西安交通大学
IPC: C23C28/00 , C23C10/08 , C23C10/48 , C23C10/50 , C23C14/08 , C23C16/40 , C23C18/32 , C23C4/08 , C23C14/16 , C23C16/06
Abstract: 本发明属于高温防护涂层技术领域,涉及一种无互扩散区形成的渗铝涂层,包括层连接的α‑Al2O3层、γ’‑Ni3Al层和β‑NiAl层。还公开了其制备方法,对高温合金基体进行表面超声清洗;在高温合金基体表面沉积α‑Al2O3层;在α‑Al2O3层表面沉积镍层;对镍层进行渗铝处理,原本连续的α‑Al2O3层转变为断续分布的α‑Al2O3颗粒,与α‑Al2O3层接触的镍层转变为γ’‑Ni3Al层,余下区域的镍层则转变为β‑NiAl层,γ’‑Ni3Al层与高温合金基体产生局部接触,形成无互扩散区形成的渗铝涂层。解决了扩散镍铝涂层制备过程中形成互扩散区的问题。
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公开(公告)号:CN116496109B
公开(公告)日:2024-04-02
申请号:CN202310481306.2
申请日:2023-04-28
Applicant: 西安交通大学 , 中国航发湖南动力机械研究所
IPC: C04B41/89
Abstract: 本发明公开了一种网状分布缓释稳定剂的Si基粘结层及其制备方法,属于涂层技术领域。为解决传统环境障涂层Si粘结层与面层间的热生成氧化物对涂层的破坏作用,在原有基础上,在Si基层内部掺入了能够呈现片层串珠状分布的缓释稳定剂颗粒,该缓释稳定剂颗粒近球形,呈串珠状分布在涂层内部,使用等离子喷涂或火焰喷涂等热喷涂方式制备,经过低压环境下的真空或者惰性气氛热处理,使喷涂态涂层中A2O3缓释稳定剂膜将团聚转变为不连续分布的A2O3缓释稳定剂颗粒。该涂层中的缓释稳定剂可以有效减少TGO对涂层的破坏作用,延长涂层的服役寿命。
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公开(公告)号:CN117144192A
公开(公告)日:2023-12-01
申请号:CN202311213854.3
申请日:2023-09-19
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 本发明公开了一种高温合金用单相β相粘结层合金及其应用,属于材料表面改性和涂层技术领域。本发明的单相β相粘结层合金,化学成分及质量百分比如下:Al为19.5‑19.0two%,Co为10.5‑10.0wt%,Cr为7.4‑6.9wt%,Ta为1.0‑0.8wt%,Ti为0.3‑0.2wt%,其余为Ni。800℃温度下粘结层合金由单相β相组成。本发明以镍基高温合金为基础,在提高合金中Al元素含量的前提下,通过确定β相的的元素组成,最终确定单相β相粘结层的成分。其中β相以NiAl相为基础,含有较多的Al元素,可以提供足够的Al元素用于生成粘结层表面的Al2O3膜。
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公开(公告)号:CN117144193A
公开(公告)日:2023-12-01
申请号:CN202311213872.1
申请日:2023-09-19
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 本发明公开了一种高温合金用单相γ’相粘结层合金及其应用,属于材料表面改性和涂层技术领域。本发明的高温合金用单相γ’相粘结层合金,化学成分及质量百分比如下:包括:8.9%‑9.4%的Al,7.5%‑8.0%的Co,4.9%‑5.4%的W,4.4%‑4.9%的Ta,2.8%‑3.1%的Cr,1.4%‑1.6%的Ti,≤0.2%的Mo,≤0.2%的Hf,余量为Ni。本发明针对镍基高温合金,结合相组成与基体匹配相容的理念进行涂层成分的设计,在提高合金中Al元素含量的前提下,通过确定γ’的元素组成,最终确定粘结层的成分,其中γ’相以Ni3(Al,Ti)相为基础,与镍基高温合金的γ’/γ相的组成相似,保证粘结层与基体的界面相容性。
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公开(公告)号:CN117144195A
公开(公告)日:2023-12-01
申请号:CN202311214092.9
申请日:2023-09-19
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 本发明公开了一种高温合金用双相粘结层合金及其应用,属于材料表面改性和涂层技术领域。以质量百分比计组分如下:Al为12.4%‑12.9%,Co为8.4%‑8.9%,Cr为4.1%‑4.6%,W为3.0%‑3.5%,Ta为3.0%‑3.5%,Ti为1.0%‑1.2%,Mo为≤0.1%,Hf为≤0.1%,其余为Ni。本发明采用相组成相近的设计理念,以镍基高温合金为基础,在提高合金中Al元素含量的前提下,通过确定γ’相及β相的比例,结合两相各自的元素组成,最终确定粘结层的成分。本发明的双相粘结层合金能够有效解决由于高温抗氧化性能差和基体界面相容性问题而导致的合金涂层力学性能差的技术问题。
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公开(公告)号:CN116479363A
公开(公告)日:2023-07-25
申请号:CN202310481308.1
申请日:2023-04-28
Applicant: 西安交通大学 , 中国航发湖南动力机械研究所
Abstract: 本发明公开了一种内含空间离散分布缓释稳定剂的Si基涂层及其制备方法,属于涂层制备技术领域。该涂层由SiO2颗粒、稳定剂颗粒以及Si基层组成,纳米级或微米级的SiO2颗粒呈珠串状分布在涂层内部。相邻SiO2颗粒珠串之间的位置为Si基层。在Si基层中弥散分布着颗粒尺寸为0.05~1.5μm的稳定剂颗粒。该涂层使用等离子喷涂或者火焰喷涂等热喷涂方式制备,喷涂后需要进行热处理,Si基相变得致密,使SiO2膜团聚球化,使得本来沿着SiO2片层扩散的氧或者水蒸汽的通道消失,提升粘结层的阻水蒸气和氧气的能力。该复相粘结层可以较好地减缓传统纯Si相粘结层上的热生成氧化物的生长速率和相变带来的应力,能有效延长环境障涂层的服役寿命。
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公开(公告)号:CN117144194A
公开(公告)日:2023-12-01
申请号:CN202311213889.7
申请日:2023-09-19
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 本发明公开了一种高温合金用三层粘结层合金及其应用,属于材料表面改性和涂层技术领域。该高温合金用三层粘结层采用相组成相近的设计理念,以镍基高温合金为基础,在提高合金中Al元素含量的前提下,确定γ’相及β相的元素组成,最终设计得到三层粘结层的成分。其中,顶层β相以NiAl相为基础,含有较多的Al元素,可以提供足够的Al元素用于生成粘结层表面的Al2O3膜;底层γ’相以Ni3(Al,Ti)相为基础,与镍基高温合金的γ’/γ相的组成相似,保证底层粘结层与基体的界面相容性;中间层由β相和γ’相两相组成,以缓解顶层和底层的相不匹配。
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