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公开(公告)号：CN103044054A
公开(公告)日：2013-04-17
申请号：CN201210532390.8
申请日：2012-12-11
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种锆钛碳化物改性抗烧蚀炭/炭复合材料及其制备方法。其包括如下步骤：（1）将碳纤维预制体进行高温热处理后，置于化学气相渗透炉内沉积一定量的热解碳，制备出具有低密度的炭/炭复合材料（2）将渗有热解碳的炭/炭复合材料基体置于锆-钛合金粉上通过高温熔渗反应法制备出含锆钛碳化物改性的炭/炭复合材料。本发明工艺方法简单，操作方便，可以制备大尺寸或结构复杂的异形部件；适用于航天飞行器耐热部件中抗烧蚀炭/炭复合材料的基体改性。
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公开(公告)号：CN104561628B
公开(公告)日：2017-01-25
申请号：CN201410843431.4
申请日：2014-12-30
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明涉及一种低温制备二硼化锆基陶瓷复合材料的方法；属于无机复合材料的制备技术领域。本发明对由零价铁和陶瓷粉末均匀混合组成的陶瓷预制粉进行加压烧结得到致密度大于等93％的二硼化锆基陶瓷复合材料；所述陶瓷粉末包括二硼化锆粉末；所述加压烧结的温度为1200-2000℃、压力为5-100MPa；所述零价铁的质量为陶瓷粉末质量的0.1-15％。本发明制备工艺简单；所得二硼化锆基陶瓷复合材料性能优良。解决了现有制备工艺中存在的能耗高、成品率低、成品脆性过大等问题。
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公开(公告)号：CN104496564B
公开(公告)日：2016-09-07
申请号：CN201410844579.X
申请日：2014-12-30
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明涉及一种在炭/炭复合材料表面制备陶瓷涂层的方法；属于高温结构材料制备技术领域。本发明以碳纤维整体毡为预制体；通过沉积热解碳，得到密度0.8～1.4g/cm3的C/C复合材料，然后通过渗硅，得到密度为1.7‑2.1g/cm3的渗硅C/C复合材料；然后，通过逐层刷涂的方式在渗硅C/C复合材料表面刷涂涂料，所述涂料以质量百分比计包括：ZrB2粉15‑60％；SiC粉5‑35％；Zr粉10‑30％；B粉5‑20％；最后经烧结得到成品。本发明制备工艺简单，涂层成分和厚度可根据实际需要进行调整，所制备的涂层与基体结合良好，涂层表面致密无裂纹，便于产业化生产和应用。
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公开(公告)号：CN104671815A
公开(公告)日：2015-06-03
申请号：CN201510025732.0
申请日：2015-01-19
Applicant: 中南大学
IPC: C04B35/83 , C04B35/565 , C04B35/56 , C04B35/622
Abstract: 本发明涉及一种ZrC-TiC改性C/C-SiC复合材料及其制备方法；属于复合材料制备技术领域。本发明所设计的复合材料包括碳纤维、热解碳层、SiC、ZrC-TiC；所述热解碳层包覆在碳纤维表面；所述SiC、ZrC-TiC包覆在热解碳层表面；且ZrC-TiC均匀分布在SiC中。其制备方法为采用化学气相渗透法制得低密度C/C复合材料；将Si、Zr、Ti混合粉末熔化并通过毛细作用渗入C/C复合材料内部，通过高温原位反应在孔隙中形成陶瓷相，最终获得ZrC-TiC改性C/C-SiC复合材料。本发明采用成本较低且快速便捷的工艺方法有效提高了C/C-SiC复合材料的使用温度，大大增强了材料的超高温抗烧蚀性能。
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公开(公告)号：CN102409269B
公开(公告)日：2014-11-26
申请号：CN201110360670.0
申请日：2011-11-15
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种钛铝基金属间化合物材料的表面纳米改性方法，步骤如下：(1)将钛铝基金属间化合物材料线切割为样品；(2)对样品表面进行清洗，然后烘干；(3)将样品放入高能球磨机内进行表面纳米化处理，使用转速范围为200转/分～350转/分，使用耐磨钢球尺寸范围为1mm～10mm，使用球料质量比范围为10∶1～40∶1，球磨时间范围为0.5小时～24小时。本发明通过高能球磨技术，实现了对TiAl基金属的高应变速率、随机应变方向的表面强烈塑性变形，使其表面晶粒得到充分细化，并且形成了一定厚度的、具有晶粒尺寸渐变梯度的纳米结构表面层，大大增加了表面硬度，并有效地提高了制品的疲劳抗性和耐磨性能。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN107021773A
公开(公告)日：2017-08-08
申请号：CN201710361716.8
申请日：2017-05-22
Applicant: 中南大学
CPC classification number: C04B35/83 , C04B41/009 , C04B41/52 , C04B41/87 , C04B2235/422 , C04B2235/5248 , C04B41/5057 , C04B41/4556 , C04B41/5053 , C04B41/4558
Abstract: 本发明公开了一种新型超高温陶瓷(Zr0.8Ti0.2C0.74B0.26)一体化改性抗烧蚀炭/炭复合材料及其制备方法。步骤包括：(1)将碳纤维预制体进行高温热处理后，置于化学气相渗透炉内沉积热解碳，制备出多孔炭/炭复合材料；(2)将沉积有热解碳的炭/炭复合材料置于锆钛混合粉上，通过高温熔渗反应法制备出非化学计量比锆钛碳化物改性炭/炭复合材料；(3)将上述复合材料置于C，B4C，SiC，Si以及促渗剂的混合粉末中，采用包埋法使之形成具有一体化结构的超高温陶瓷改性炭/炭复合材料。本发明方法简单，操作方便，可以制备大尺寸部件；适用于高超音速飞行器等耐热部件中抗烧蚀炭/炭复合材料的基体和涂层一体化改性。
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公开(公告)号：CN104671814A
公开(公告)日：2015-06-03
申请号：CN201510025332.X
申请日：2015-01-19
Applicant: 中南大学
IPC: C04B35/83 , C04B35/565 , C04B35/56 , C04B35/622
Abstract: 本发明公开一种C/C-SiC-ZrC-TiC复合材料及其制备方法，该复合材料由炭纤维、热解炭、主基体相ZrC-TiC和次基体相SiC组成，其特征在于SiC作为界面层将热解炭和ZrC-TiC隔离开来。制备方法包括：将Zr、Ti、Si混合粉末熔化并通过毛细作用渗入低密度C/C复合材料内部，经原位反应在孔隙中形成陶瓷相，最终获得C/C-SiC-ZrC-TiC复合材料。本发明的制备方法快速有效且成本较低，制得的复合材料不仅具有优异的超高温抗烧蚀性能，同时也具有很好的强度、断裂韧性和抗热震性。
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公开(公告)号：CN104496564A
公开(公告)日：2015-04-08
申请号：CN201410844579.X
申请日：2014-12-30
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明涉及一种在炭/炭复合材料表面制备陶瓷涂层的方法；属于高温结构材料制备技术领域。本发明以碳纤维整体毡为预制体；通过沉积热解碳，得到密度0.8～1.4g/cm3的C/C复合材料，然后通过渗硅，得到密度为1.7-2.1g/cm3的渗硅C/C复合材料；然后，通过逐层刷涂的方式在渗硅C/C复合材料表面刷涂涂料，所述涂料以质量百分比计包括：ZrB2粉 15-60％；SiC粉 5-35％；Zr粉 10-30％；B粉 5-20％；最后经烧结得到成品。本发明制备工艺简单，涂层成分和厚度可根据实际需要进行调整，所制备的涂层与基体结合良好，涂层表面致密无裂纹，便于产业化生产和应用。
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公开(公告)号：CN102409282A
公开(公告)日：2012-04-11
申请号：CN201110360403.3
申请日：2011-11-15
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种钛铝基金属间化合物材料的低温表面渗碳方法，包括如下步骤：(1)、采用常规设备和方法对TiAl基合金表面进行表面纳米化；(2)、对表面纳米化后TiAl基合金进行500℃～800℃低温渗碳，在样品表面制备出4～9um厚的渗碳层。本发明是一种有效改善TiAl基合金的表面结构，提高其疲劳抗性、耐磨耐腐蚀性能的成本低、效率高的钛铝基金属间化合物材料的低温表面渗碳方法。
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公开(公告)号：CN107021773B
公开(公告)日：2018-03-30
申请号：CN201710361716.8
申请日：2017-05-22
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种新型超高温陶瓷(Zr0.8Ti0.2C0.74B0.26)一体化改性抗烧蚀炭/炭复合材料及其制备方法。步骤包括：(1)将碳纤维预制体进行高温热处理后，置于化学气相渗透炉内沉积热解碳，制备出多孔炭/炭复合材料；(2)将沉积有热解碳的炭/炭复合材料置于锆钛混合粉上，通过高温熔渗反应法制备出非化学计量比锆钛碳化物改性炭/炭复合材料；(3)将上述复合材料置于C，B4C，SiC，Si以及促渗剂的混合粉末中，采用包埋法使之形成具有一体化结构的超高温陶瓷改性炭/炭复合材料。本发明方法简单，操作方便，可以制备大尺寸部件；适用于高超音速飞行器等耐热部件中抗烧蚀炭/炭复合材料的基体和涂层一体化改性。
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