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公开(公告)号：CN119530928A
公开(公告)日：2025-02-28
申请号：CN202411728269.1
申请日：2024-11-28
Applicant: 西安交通大学
IPC: C25D11/34
Abstract: 本发明公开一种多主元稀土掺杂氧化锆热障涂层树突状结构的控制方法，属于热障涂层领域，控制方法包括将带有粘结层的高温合金试样放入第一电解液中，以高温合金试样为负极、石墨板为正极，连接微弧氧化电源，进行第一电解，在高温合金试样表面沉积抗氧化的陶瓷阻挡层，然后将带有抗氧化的陶瓷阻挡层的高温合金试样放入第二电解液中，以高温合金试样为负极、石墨板为正极，连接微弧氧化电源，进行第二电解；其中，第一电解液包括硝酸铝和稀土元素金属盐，第二电解液包括硝酸锆和稀土元素金属盐。本发明工艺参数调节方便，稀土元素的掺杂与抗氧化阻挡层的引入有效提升了树突状结构涂层的致密性，导致其隔热温度以及热冲击性能的提高。
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公开(公告)号：CN119514276A
公开(公告)日：2025-02-25
申请号：CN202411567980.3
申请日：2024-11-05
Applicant: 西安交通大学
IPC: G06F30/23 , G06F119/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种基于真实结构热障涂层循环载荷下的裂纹扩展仿真分析方法，包括以下步骤：根据热障涂层样品，创建有限元模型；设置有限元模型中材料属性和截面特性；设置参数后，对有限元模型的表面施加热循环载荷，并进行划分网格后进行分析，得到Odb文件；复制有限元模型后将Odb文件作为边界条件，进行热力耦合，得到热循环后的热应力以及裂纹拓展情况。本发明分析方法简单，贴合真实服役工况与微观组织结构，为有限元模拟达到预期的研究效果，能够得到精确地仿真数据。
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公开(公告)号：CN116445849A
公开(公告)日：2023-07-18
申请号：CN202310428505.7
申请日：2023-04-20
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 本发明公开了一种陶瓷涂层中未熔颗粒含量的调控方法，将陶瓷粉体采用高能超音速等离子喷涂方法进行喷涂，测量等离子体射流中不同粒子的瞬时速度及表面温度；通过多个飞行粒子的高效沉积，得到陶瓷涂层，并测量涂层内部本发明通过对涂层结构中未熔颗粒含量的调控，基于涂层未熔颗粒含量与结合性能的反向制约关系，实现了陶瓷涂层结合性能的调控，不仅为不同热防护涂层对力学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。未熔颗粒含量；根据瞬时速度和表面温度计算熔融指数；建立熔融指数与涂层内部未熔颗粒含量的定量构效关系，实现对涂层结构中未熔颗粒含量的调控。
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公开(公告)号：CN113912394A
公开(公告)日：2022-01-11
申请号：CN202111216468.0
申请日：2021-10-19
IPC: C04B35/488 , C04B35/626
Abstract: 本发明提供了一种多元稀土元素取代掺杂的二氧化锆基陶瓷隔热材料及制备方法，相比传统YSZ具备更佳的高温使用性能，并且拥有较低的热导率。本发明将按化学计量比称重的纳米级Gd2O3、Sc2O3、Y2O3、ZrO2粉体混合，以无水乙醇为溶剂，湿法球磨处理一定时间，形成该混合氧化物的悬浮液，利用低温等离子体设备将该悬浮液喷入装水的容器中，静置、烘干、研磨，获得所需的掺杂氧化锆粉体。本发明材料的制备采用原始氧化物悬浮液制备——低温等离子体快烧与水中快淬收集的技术路线，无需进一步除盐处理，且具有工艺简单、操作可控、环境污染小的优点。
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公开(公告)号：CN113718335A
公开(公告)日：2021-11-30
申请号：CN202110874111.5
申请日：2021-07-30
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 无机盐与高温烧结协同诱导下氧化锆晶须的制备方法，将氧氯化锆、磷酸盐和氟盐混合均匀，然后在800‑1000℃下烧结5‑15h，得到固体粉体；将固体粉体进行超声分散，清洗、抽滤，得到具有一定长径比的氧化锆晶须溶液；将具有一定长径比的氧化锆晶须溶液干燥，得到氧化锆晶须。本发明中通过添加氟盐与磷酸盐，且高温烧结协同诱导制得氧化锆晶须，该方法工艺简单、易于合成、生产过程污染较小，适宜批量制备。氧化锆晶须生长过程为固‑液‑固的能量传输过程，工艺简单、易于合成并且成本低。基于晶须弥散分布于复合涂层未熔颗粒区的特征，利用本发明的氧化锆晶须能够获得高强度、高韧性的热障涂层。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113667920A
公开(公告)日：2021-11-19
申请号：CN202110874100.7
申请日：2021-07-30
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 一种晶须増韧双模式结构陶瓷涂层的调控方法，将高长径比的氧化锆晶须与纳米结构陶瓷粉体进行球磨，并添加分散剂与粘结剂制成浆料；通过喷雾造粒方法将浆料进行喷雾干燥，得到晶须掺杂的复合粉体；将晶须掺杂的复合粉体进行烧结热处理，得到团聚的晶须复合粉体；采用高效能超音速等离子喷涂技术在基体上依次采用合金粘结粉体沉积粘结层，采用团聚晶须复合粉体沉积晶须増韧复合陶瓷层，形成晶须増韧双模式结构陶瓷涂层。本发明将影响涂层微观结构的温度速度两因素变量转变为熔融指数单因数变量，以熔融指数与涂层微观结构间的关系为纽带，通过直接调节喷涂功率实现热障涂层中晶须増韧“双模式”结构的精确调控。
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公开(公告)号：CN111575635A
公开(公告)日：2020-08-25
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：CN109943800A
公开(公告)日：2019-06-28
申请号：CN201910284656.3
申请日：2019-04-10
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 一种高性能钪钇共掺杂氧化锆热防护涂层及其制备方法，将钪钇共掺杂氧化锆粉末采用超音速等离子喷涂技术在基体上制备涂层，其中超音速等离子喷涂技术的参数为：电流为300～600A、电压为100～180V、主气氩气流量为50～200slpm、二次气氢气流量为8～30slpm、喷涂距离为80～150mm、送粉量为20～60g/min以及喷枪移动速度为500～800mm/s。本发明制备的涂层是成分均匀的单一四方相结构，比目前广泛应用的氧化钇部分稳定二氧化锆涂层的热导率更低、高温相稳定性更好。本发明的涂层可以极大提高航空发动机与重型燃气轮机等高端装备金属热端部件的工作效率与服役寿命。
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公开(公告)号：CN109628872A
公开(公告)日：2019-04-16
申请号：CN201811564663.0
申请日：2018-12-20
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 相成分稳定的薄片微纳柱晶结构YSZ热障涂层制备方法，可直接将晶粒尺寸处于亚微米级别的非纳米原始粉末在超高速飞行条件下(500‑1200m/s)经过传热传质及细化形变，随后极快速撞击及凝固形成纳米晶粒及亚微米晶粒共存的新型“薄片微纳柱晶”结构热障涂层。通过对其层状结构(或摊片)厚度进行测量得到摊片厚度处于0.61‑0.95μm之间，进一步通过热蚀显化法证实了摊片内部呈现一种亚微米晶及纳米晶粒共存的双模式微观结构，其中纳米晶粒的含量为15％。通过1270±20℃火焰加热涂层表面的热循环实验结果表明“薄片微纳柱晶”结构的热障涂层显示出较高的相稳定性(t'相)，导致800次的热循环寿命。
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公开(公告)号：CN106248147A
公开(公告)日：2016-12-21
申请号：CN201610834788.5
申请日：2016-09-20
Applicant: 西安交通大学
IPC: G01D21/02
CPC classification number: G01D21/02
Abstract: 一种等离子体喷涂粒子参数在线测量装置，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光，通过热窗口片后经过分光镜分成两路光路，在透射光路上粒子热辐射光经过第一带通滤波片后由第一镜头聚焦到第一黑白CCD相机的芯片上，得到第一带通滤波片波段范围的粒子飞行轨迹；在反射光路上粒子热辐射光经过高反射率反射镜后，通过第二带通滤波片后，由第二镜头聚焦到第二黑白CCD相机的芯片上，得到第二带通滤波片波段范围的粒子飞行轨迹，两个黑白CCD相机与计算机连接，在线监测粒子的参数，本发明能够在线测量单个飞行粒子的温度、速度、粒径，单个粒子飞行过程中的温度变化的规律以及多个粒子的温度、速度、粒径的大小分布。
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