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公开(公告)号：CN108048810B
公开(公告)日：2020-01-07
申请号：CN201711099811.1
申请日：2017-11-09
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明公开了一种超硬低摩且耐磨的保护涂层及其制备方法，该保护涂层含有Ti,N,Mo和S元素，按照原子数量比计算，各元素的含量范围分别为58.6～52.1％，37.4～38.5％，3.5～8％和0.5～1.4％。其中，非晶的MoS2包裹立方相的Ti‑Mo‑N固溶体，Ti‑Mo‑N固溶体的晶粒尺寸范围维持在10～20nm。该涂层是通过磁控共溅射技术，运用单质Ti和MoS2靶材，在N2和Ar的混合气氛下沉积在基片上所得，通过控制不同的MoS2靶溅射功率，调控不同的MoS2掺杂量。本发明提高了纯的TiN薄膜的硬度，使其硬度达到～40GP。同时大大改善了TiN薄膜的摩擦学性能，使得摩擦系数由～0.8降低到～0.1，并使其耐磨性大大提高，由原来的2,000圈失效提升到100,000圈仍未见明显磨痕，具有良好的应用前景。
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公开(公告)号：CN108085641B
公开(公告)日：2019-11-05
申请号：CN201711108367.5
申请日：2017-11-09
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明涉及一种具有高硬且疏水特性的保护涂层及其制备方法，可以应用于切削工具钻探工具等表面改性的技术领域。通过直流溅射Ta以获得更高的溅射率，通过射频溅射Cu以获得低溅射率，最终实现对Cu含量的精确调控并在TaN结构取代Ta实现固溶，破坏Ta和N原子周围的电子结构，引起自发氧化过程并在薄膜表面获得氧化亚铜，发挥氧化亚铜满壳层电子结构以达到疏水效果，水接触角超过100°。而固溶体的形成进步一增强了TaN的力学性能，提高了硬度，达到35GPa以上。这种涂层的制备方法简单高效，工艺简单，成本低廉，能够广泛应用于地球深部的矿物资源、能源资源的勘探开发、深海探测技术钻探工具及切削工具的保护领域。
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公开(公告)号：CN109972106A
公开(公告)日：2019-07-05
申请号：CN201910246450.1
申请日：2019-03-27
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明涉及薄膜技术领域，具体涉及一种原位制备超光滑薄膜的方法；本发明降低表面粗化速率的微观原因是减小上下坡扩散概率，清楚的解释了薄膜粗化现象的微观原理；并通过引入薄的非晶层等手段，抑制上坡扩散将粗化速率大幅度的减小，进而制备出了母体材料结构不变的超光滑的薄膜。原位制备超光滑膜的方法，制备工艺简单、效率高，制备出的薄膜不仅表面光滑而且厚度也能够达到1μm以上，广泛的适用于各种对光滑表面有需求的涂层应用，比如器械滑动部件，油水分离器等。
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公开(公告)号：CN107557744B
公开(公告)日：2019-05-03
申请号：CN201710809645.3
申请日：2017-09-11
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明的一种多功能新型发动机压气机叶片保护涂层及制备方法属于功能膜材料制备的技术领域。利用磁控溅射技术在衬底上交替沉积大周期的TiAlN层和c‑Zr3N4层形成反射涂层，再交替沉积小周期的TiAlN层和c‑Zr3N4层形成超硬纳米层。本发明制备的样品在600～800℃具有超硬高韧、良好附着力、高红外反射、低热导率和优异环境适应性，适用于高推重比发动机压气机叶片的保护涂层，满足其对减振、热屏蔽、超硬高韧及高温和海水环境适应性的强烈要求，可有效延长压气机叶片使用寿命和保证发动机安全运行，具有重要的现实意义。
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公开(公告)号：CN108914079A
公开(公告)日：2018-11-30
申请号：CN201810924653.7
申请日：2018-08-14
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明涉及了一种具有高硬且在中高温低摩擦的MoNbN-Ag保护涂层，可以应用于切削工具及发动机运动部件，由钼、铌、氮、银四种元素构成，按照各成分的原子百分数含量统计，钼的含量为39.4～40.0％，铌的含量为19.5～20.5％，氮的含量为38.2～39.2％，银的含量为2.9～0.3％。Ag掺杂入立方结构MoNbN的晶格间隙中，形成四元固溶体，不含任何相分离结构。该材料具有高的硬度，优秀的韧性以及并且中高温(500-800℃)下良好的摩擦学性能。在如此广泛的温度范围内优异的润滑将使所制备的MoNbN-Ag涂层可以用于具有挑战性的条件下的航空航天发动机、燃气轮机、涡轮增压器等工业机械领域。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN108823474A
公开(公告)日：2018-11-16
申请号：CN201810689705.7
申请日：2018-06-28
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明涉及了一种高硬高韧镁硼合金材料，由非平衡的磁控溅射技术沉积所得，具备镁(Mg)和硼(B)两种元素，其中，B原子的原子占比很少(仅为5～15at.％)，处于Mg的晶格间隙位置，形成了间隙型的Mg(B)固溶体结构，而这种固溶体晶粒的尺寸在3～10nm范围之间。特别地，此时固溶体结构中的B含量远远高于平衡态下在Mg晶格中的饱和度，因此称为Mg(B)过饱和固溶体结构。这类材料具备高的硬度(8.3～12GPa)，相比于纯Mg(2.2GPa)提高了3-5倍。同时，保持了良好的韧性。由于磁控溅射是一项成本低廉，简单高效且适用于大规模生产的技术。因此该方法制备出的这种新型的Mg(B)合金膜材料具备良好的发展前景，并对其块体材料的制备和应用具备一定的指导意义。
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公开(公告)号：CN107557744A
公开(公告)日：2018-01-09
申请号：CN201710809645.3
申请日：2017-09-11
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明的一种多功能新型发动机压气机叶片保护涂层及制备方法属于功能膜材料制备的技术领域。利用磁控溅射技术在衬底上交替沉积大周期的TiAlN层和c-Zr3N4层形成反射涂层，再交替沉积小周期的TiAlN层和c-Zr3N4层形成超硬纳米层。本发明制备的样品在600～800℃具有超硬高韧、良好附着力、高红外反射、低热导率和优异环境适应性，适用于高推重比发动机压气机叶片的保护涂层，满足其对减振、热屏蔽、超硬高韧及高温和海水环境适应性的强烈要求，可有效延长压气机叶片使用寿命和保证发动机安全运行，具有重要的现实意义。
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公开(公告)号：CN102585335A
公开(公告)日：2012-07-18
申请号：CN201210067339.4
申请日：2012-03-14
Applicant: 吉林大学
CPC classification number: C08J3/124
Abstract: 本发明的一种聚乙烯/石墨烯导电复合材料的制备方法属于复合型导电聚合物材料制备的技术领域。将氧化石墨烯置于水和乙醇溶剂中超声分散，再加入聚乙烯粉末机械搅拌；蒸发溶剂后再真空干燥去除残余的溶剂，得到聚乙烯粉末被涂上一层氧化石墨烯的具有壳核结构的复合粒子；将壳核结构的复合粒子加入到水合肼溶液中，加热搅拌将聚合物上的氧化石墨烯还原成石墨烯，获得粉末状聚乙烯/石墨烯导电复合材料。本发明的方法，能够使氧化石墨烯有效均匀涂覆在聚合物表面；在还原过程中石墨烯没有脱落到溶液中，有效地减少最终产品石墨烯的团聚。经热压制备的片状复合材料具有更低的渝渗阀值和更高的电导率。
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公开(公告)号：CN119710587A
公开(公告)日：2025-03-28
申请号：CN202411896487.6
申请日：2024-12-23
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明属于高熵材料技术领域，具体涉及一种SiCf/Ti3Al复材紧固件的抗氧化涂层及其制备方法。本发明提供了一种高熵硅硼化物，包括金属元素和非金属元素；所述金属元素包括Zr、Nb、Mo和W；所述非金属元素包括Si和B；所述金属元素和非金属元素的摩尔比为1:1.5～2；所述Zr、Nb、Mo和W的摩尔比为5～40:5～40:5～40:5～40；所述非金属元素中B的原子含量为5～25at.％。所述高熵硅硼化物在高温环境中，硼元素氧化的产物B2O3可以与SiO2结合生成硼硅酸盐玻璃相，形成连续致密的氧化层，提升抗氧化性。此外，韧性也明显提高，能够满足SiCf/Ti3Al复材紧固件服役时的抗氧化需求。
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公开(公告)号：CN119640163A
公开(公告)日：2025-03-18
申请号：CN202411844347.4
申请日：2024-12-16
Applicant: 吉林大学
IPC: C22C47/04 , C23C14/35 , C23C14/18 , C22C47/00 , C22C49/14 , C22C49/11 , C22C101/14 , C22C121/02
Abstract: 本发明提供了一种高强低应力连续SiC纤维增强Ti3Al复合材料及其制备方法和应用，属于航空材料技术领域。本发明通过在SiC/Ti3Al复合材料的界面处引入热膨胀系数与SiC和Ti3Al相匹配的Mo界面层，以实现热膨胀系数的平稳过渡、分散界面应力，进而提升界面结合强度并保障材料性能的稳定性；同时，向Ti3Al基体中引入Nb元素以细化Ti3Al晶粒、优化微观结构，进而增强材料的强度和韧性，并构建Ti3Al/Nb复合结构来缓解应力集中、提高拉伸强度，从而有效防止材料失效。
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