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公开(公告)号:CN113481479A
公开(公告)日:2021-10-08
申请号:CN202110747360.8
申请日:2021-07-02
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明属于金属基复合材料技术领域,具体涉及一种SiC纤维增强难熔合金复合材料及其制备方法和应用。本发明采用磁控溅射技术在带有C涂层的连续SiC纤维表面沉积多层扩散障涂层和难熔合金层,本发明中使用多层扩散障涂层很好的阻挡SiC和难熔合金基体之间的扩散,优化了界面结合强度,有效地阻碍了界面扩散反应的发生,提高了复合材料的力学性能和耐高温性能,所得SiC纤维增强难熔合金复合材料能够应用于耐高温材料中。并且本发明提供的制备方法工艺简单,可控性好,生产效率高,制备成本低,保证扩散障涂层单层厚度可调,周期可调,能够实现高性能金属基复合材料的制备。
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公开(公告)号:CN109972106B
公开(公告)日:2021-05-18
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:CN109913834A
公开(公告)日:2019-06-21
申请号:CN201910239046.1
申请日:2019-03-27
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明涉及薄膜技术领域,具体涉及一种调控粗化速率的增原子扩散模型,本发明将增原子扩散理论指导实践,简化了复杂的扩散只考虑影响表面粗化速率的上坡和下坡扩散,建立了一个“增原子扩散”模型,定量地揭示了微观增原子扩散与宏观表面粗化之间的关系,提出的控制粗化速率的增原子扩散模型不仅能够指导实验原位的制备出各种表面粗糙度的薄膜,而且还够预测出薄膜表面粗糙度的变化程度,广泛适用于各种沉积制备方法。
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公开(公告)号:CN108754215A
公开(公告)日:2018-11-06
申请号:CN201810691886.7
申请日:2018-06-28
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明涉及一种兼具高硬高韧高导电性的铜硼合金材料,该材料由铜和硼两种元素组成,其中,极少量的B原子进入Cu的晶格中形成了间隙型的固溶体结构,尺寸范围为5‑15nm。固溶体结构中的B含量远远高于平衡态下在Cu晶格中的饱和度,因此称为Cu(B)过饱和固溶体结构。该膜材料是在高纯的氩气气氛中,通过采用射频电源共溅射高纯的Cu和B单质靶材,在Si(100)和玻璃基底上沉积所得。这类材料具备高的硬度(~6‑9GPa),相当于纯Cu硬度的(~4.8GPa)1.3‑2倍左右,且保持了良好的韧性和良好的导电性。该方法制备出的这种新型的铜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:CN108048810A
公开(公告)日:2018-05-18
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:CN107583107A
公开(公告)日:2018-01-16
申请号:CN201710574080.5
申请日:2017-07-14
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明属于生物医用植入材料表面高生物活性薄膜材料的技术领域。具体涉及一种富硼结构硼化钽薄膜的可控制备,是以新一代医用植入材料为基底,在真空腔体中选择金属钽靶材以及硼靶,以氩气为放电气体,在薄膜沉积过程中同时对金属钽靶和硼靶施加不同的射频功率,并通过控制工作气压和衬底偏压以调控薄膜的相结构,最终获得具有致密且大面积的富硼结构的硼化钽涂层。这种涂层无毒,具有良好生物相容性以及骨诱导性,高的耐体液腐蚀能力,并可有效阻止医用植入材料内部有毒离子析出扩散。由于涂层的制备方法简单高效,成本低廉,工艺简单,因此可作为新型医用植入材料的表面改性涂层。
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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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公开(公告)号:CN119530708A
公开(公告)日:2025-02-28
申请号:CN202411448349.1
申请日:2024-10-17
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明属于防护材料技术领域,具体涉及一种碳化物基纳米复合膜及其制备方法和应用。本发明提供的碳化物基纳米复合膜,在保持碳化物的高强度的前提下,断裂韧性有显著提升,耐磨性也有进一步提高,是一种兼具高硬度、高断裂韧性和高耐磨性的材料。本发明通过磁控溅射技术,在碳化物纳米层中周期性地引进CrMnFeCoNi合金纳米层,得到了碳化物基纳米复合膜。本发明提供的碳化物基纳米复合膜,有效结合了CrMnFeCoNi合金卓越的断裂韧性和碳化物的高硬度和高耐磨性,同时具有低且稳定的摩擦曲线,摩擦性能好,能满足苛刻的服役环境,大幅提升材料和设备的服役寿命。
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公开(公告)号:CN119158078A
公开(公告)日:2024-12-20
申请号:CN202411224440.5
申请日:2024-09-03
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明属于功能材料制备技术领域,具体涉及一种耐腐蚀且抗菌抗炎的生物涂层及其制备方法和应用。本发明提供的生物涂层包括层叠的惰性层和聚合物层,其中,惰性层的化学惰性高,稳定性强,具有较好的耐腐蚀性能,而聚合物层致密且化学惰性高,能够填补惰性层的孔洞,进而提高整体的耐蚀性。本发明聚合物层含有负载抗炎药物的壳聚糖,在面对体内炎症所引发的微酸性环境时,会降解释放壳聚糖大分子和抗炎药物分子;壳聚糖大分子所携带的正电荷会与细菌细胞膜表面负电荷相接触,使细菌细胞膜破裂、细菌凋亡;抗炎药物能够以浓度依赖的方式抑制人体内受刺激的巨噬细胞中活性氧的产生,具有有效的抗炎活性。
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