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公开(公告)号：CN118684526A
公开(公告)日：2024-09-24
申请号：CN202410631096.5
申请日：2024-05-21
Applicant: 南京航空航天大学 , 南京航空航天大学无锡研究院
Abstract: 本发明公开了一种具有超高温陶瓷梯度涂层的SiCf/SiC复合材料及其制备方法与应用。采用双层辉光等离子表面冶金方法在SiCf/SiC复合材料表面制备(Hf,Si,Ta)C梯度复合涂层，该涂层能够在1773K氧气气氛下对SiCf/SiC复合材料进行有效的保护。本发明具体优势为：（1）对基底进行离子轰击，显著提高复合材料基底的点缺陷和导电性；（2）(Hf,Si,Ta)C涂层具有连续梯度结构，涂层与基底之间形成良好冶金结合，结合强度高；（3）(Hf,Si,Ta)C涂层与基底相近的热膨胀系数能够改善涂层与基底之间的热失配，减少服役过程中涂层剥落和开裂的倾向；（4）(Hf,Si,Ta)C涂层体系较高的服役温度与自愈合能力。本发明制备的涂层具有优异的高温防护性能，提高了SiCf/SiC复合材料的高温服役寿命，在航空航天领域具有广泛的应用前景。
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公开(公告)号：CN116180001A
公开(公告)日：2023-05-30
申请号：CN202211741819.4
申请日：2022-12-30
Applicant: 南京航空航天大学无锡研究院 , 南京航空航天大学
IPC: C23C12/00
Abstract: 本发明公开了一种α‑Ti合金表面耐磨ZrN梯度涂层及其制备方法，属于α‑Ti合金表面处理领域，所述制备方法包括：采用双辉等离子合金化技术在α‑Ti表面预先制备渗Zr层，之后再在试样表面进行Zr‑N共渗制备完整的ZrN梯度涂层。通过本发明所述方法制备的ZrN梯度涂层可以显著提高梯度层中ZrN相的含量，改善梯度层中力学性质在深度方向的连续性，显著提高了整个涂层的耐磨性，同时，本发明采用双辉等离子合金化技术进行预渗Zr处理简单可靠、可操作性强，整个预渗Zr层厚度可控。
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公开(公告)号：CN118684519A
公开(公告)日：2024-09-24
申请号：CN202410630787.3
申请日：2024-05-21
Applicant: 南京航空航天大学 , 南京航空航天大学无锡研究院
Abstract: 一种基于碳/碳复合材料表面制备SiC涂层的方法及其应用。采用双层辉光等离子表面冶金技术在碳/碳复合材料基体表面制备的SiC涂层，在800℃环境下能够对碳/碳复合材料进行有效的保护。本发明优势诸多：（1）在非金属表面成功制备陶瓷基涂层，提高了非金属基体在800℃下的摩擦磨损性能；（2）采用双辉技术，在高温溅射环境下，使基体的C原子与靶材的Si原子发生原子键合，得到与基体结合强度较高且均匀致密的SiC涂层，有效避免了涂层在服役过程中发生脱落的现象，从而起到保护工件，延长工件使用寿命的效果。本发明制备得具有SiC涂层的碳/碳复合材料在高温服役环境中能有效保护碳/碳复合材料，可应用在汽车、航空等领域。
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公开(公告)号：CN118668162A
公开(公告)日：2024-09-20
申请号：CN202410706991.9
申请日：2024-06-03
Applicant: 南京航空航天大学无锡研究院
Abstract: 本发明提供一种具有梯度结构的Si‑Hf‑Y粘结层的制备方法及其应用，属于涂层制备技术领域，制备方法包括以下步骤：步骤S1.将基体进行表面处理和清洗；步骤S2.通过双层辉光等离子表面冶金工艺在基体表面制备Si‑Hf‑Y沉积层，得到复合层；步骤S3.将复合层进行真空热处理，使得基体和Si‑Hf‑Y沉积层之间形成扩散层，得到Si‑Hf‑Y粘结层。本发明的具有梯度结构的Si‑Hf‑Y粘结层的制备方法及其应用，Si粘结层中添加一定量的活性元素Hf和Y，一方面Hf降低氧化速率，稀土元素Y可以起到氧化物钉扎和细化晶粒的作用使得粘结层更致密；另一方面，采用双层辉光等离子表面冶金工艺制备可以提高粘结层和基体的结合强度。
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公开(公告)号：CN110257787B
公开(公告)日：2021-11-30
申请号：CN201910525285.3
申请日：2019-06-18
Applicant: 南京航空航天大学
Abstract: 本发明公开了一种TA15合金表面抗冲蚀磨损CrAlN‑CrAl涂层及其制备方法。该涂层是指在TA15合金表面采用射频磁控溅射技术依次沉积CrAl中间层和CrAlN沉积层，所述CrAlN沉积层的厚度为3~5μm；所述CrAl中间层的厚度在5~10μm，其中，CrAlN沉积层中Cr和N含量随着与CrAlN涂层的表层距离增加而降低，Al含量则是从CrAlN涂层的表层向TA15合金方向先增加后减小。利用本发明方法制备的涂层与合金具有良好的结合力，在改善基体抗冲蚀磨损性的同时也使改性层与基体具有良好的结合能力，避免涂层在服役过程中发生脱落，从而起到保护工件，延长工件寿命的效果。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN109554667B
公开(公告)日：2021-05-28
申请号：CN201811473601.9
申请日：2018-12-04
Applicant: 南京航空航天大学
Abstract: 本发明公开一种TA15合金表面耐磨Nb‑N共渗层及其制备方法与应用。该Nb‑N共渗层采用双层辉光等离子冶金技术获得沉积在TA15合金表面的Nb‑N共渗层，所述Nb‑N共渗层包括由TA15合金表面向外的扩散层和沉积层，所述沉积层厚度为6‑8μm；所述扩散层为2‑3μm，所述扩散层中Nb‑N含量从扩散层的表面向TA15合金内部逐渐降低。上述TA15合金表面耐磨Nb‑N共渗层在汽车，航空等工业中应用。本发明制得的Nb‑N共渗层与TA15合金基体结合性能优越，整个涂层由外部的沉积层和内部的扩散层组成，实现了涂层与基体的冶金结合，能够在服役过程中有效保护TA15合金。
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公开(公告)号：CN108193181A
公开(公告)日：2018-06-22
申请号：CN201810128781.0
申请日：2018-02-08
Applicant: 南京航空航天大学
Abstract: 本发明涉及一种TA15合金表面反应磁控溅射制备AlN/AlCrN薄膜的方法，选用TA15钛合金试样作为基体，以Al靶和AlCr合金靶(70at％Al-30at％Cr)为溅射靶材，以氩气为工作气体，氮气为反应气体，采用磁控溅射方法在TA15合金试样表面制备出AlN/AlCrN薄膜；AlN/AlCrN薄膜厚度为3～6μm，硬度为25.69～32.18GPa；制备方法依次包括装炉、抽真空、通氩气、起辉、通氮气、保温和出炉等步骤。本发明制备得到的AlN/AlCrN薄膜与TA15基体结合良好，可有效提高钛合金表面摩擦磨损性能。
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公开(公告)号：CN116180027A
公开(公告)日：2023-05-30
申请号：CN202310181697.6
申请日：2023-03-01
Applicant: 南京航空航天大学
Abstract: 本发明公开了一种Ti60合金表面耐热腐蚀CrHfNbTaTiCxNy梯度高熵陶瓷涂层及其制备方法，以Ti60合金为基体，在Ar和N2条件下采用CrHfNbTaTi(C)格栅状靶材通过双层辉光等离子表面冶金技术直接溅射沉积在Ti60合金表面制备CrHfNbTaTiCxNy梯度高熵陶瓷层，所述涂层的总厚度为10‑40μm，表面硬度为1250～1750HV0.1，CrHfNbTaTiCxNy梯度高熵陶瓷涂层与Ti60基体结合性能优异，整个渗层由外部沉积层和中间扩散层及近基体层组成，可有效提高Ti60表面硬度以及耐腐蚀性能，实现了涂层和基体良好的冶金结合。
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公开(公告)号：CN110344005A
公开(公告)日：2019-10-18
申请号：CN201910605003.0
申请日：2019-07-05
Applicant: 南京航空航天大学
Abstract: 本发明公开一种TA15钛合金表面高温耐磨微叠层TiN-TiAlSiN的制备方法与应用。该微叠层是通过多弧离子镀技术沉积在TA15钛合金表面上，所述微叠层由一层Ti过渡层和若干层TiN-TiAlSiN沉积层组成；所述Ti过渡层的厚度为0.5-1.0μm；所述TiN-TiAlSiN沉积层的厚度为6-10μm，最外层为TiAlSiN层。上述TA15钛合金表面高温耐磨微叠层在飞机结构件，尤其是在承受高温及复杂环境中应用。本发明制备的高温耐磨微叠层与基体结合性能优越，无明显空洞、裂纹等缺陷，在摩擦磨损环境下，能够起到很好的耐磨作用。
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公开(公告)号：CN113512710A
公开(公告)日：2021-10-19
申请号：CN202110351278.3
申请日：2021-03-31
Applicant: 南京航空航天大学
Abstract: 本发明公开一种45钢表面CrN‑Cr梯度涂层及其制备方法与应用。采用双辉等离子表面技术获得沉积在45钢表面的梯度涂层，所述CrN/Cr梯度涂层包括靠近基体侧Fe,Cr，N的扩散层和外侧CrN层；所述扩散层的厚度为10‑20μm，扩散层中Fe，Cr,N元素存在扩散现象，Fe元素自基体向涂层方向扩散，Cr,N元素自涂层向基体扩散；所述CrN层的厚度为5‑20μm，N元素自涂层向基体扩散且含量逐渐下降。本发明CrN/Cr梯度涂层，与45钢基体间结合力良好，减缓了涂层基体间因性质差异而引起的破损与失效，从而起到保护基体，延长使用寿命的效果，适合用于连杆、齿轮，轴或其他易发生摩擦磨损的钢铁零部件。
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