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公开(公告)号:CN116959632A
公开(公告)日:2023-10-27
申请号:CN202310601461.3
申请日:2023-05-26
Applicant: 南京航空航天大学
IPC: G16C60/00 , G16C20/70 , G06F30/27 , G06F18/25 , G06F111/02
Abstract: 本发明公开了一种超硬过渡金属碳化物高熵陶瓷的机器学习设计方法,包括:搜集过渡金属碳化物高熵陶瓷硬度的历史实验数据信息以及第一性原理仿真计算信息,根据高熵陶瓷元素组分配比及元素固有性质计算输入特征描述符,构建初始数据集;对所述初始数据集进行特征工程,删除冗余特征,并对优化后的数据集进行标准化处理,获得高熵陶瓷硬度预测训练集和测试集;利用所述训练集训练所选机器学习模型,通过十折交叉验证对模型进行超参数优化;利用所述测试集评估和筛选训练后的机器学习模型,选取性能最优的模型;根据所述最优模型建立未知组分空间的过渡金属碳化物高熵陶瓷的硬度预测数据集,并结合特征分析,设计出新型超硬过渡金属碳化物高熵陶瓷,本发明涉及陶瓷材料设计技术领域。该方法解决了多主元陶瓷材料设计难、成本高等问题,为新型超硬碳化物高熵陶瓷提供了一种高通量、面向性能需求的高效快速设计方法。
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公开(公告)号:CN110129763A
公开(公告)日:2019-08-16
申请号:CN201910547130.X
申请日:2019-06-24
Applicant: 南京航空航天大学
Abstract: 一种基于碳化后超声处理的钛基金刚石涂层结合力增强方法,其特征是它的主要步骤有:首先使用砂纸打磨钛衬底表面以去除表面氧化层和油污,之后超声清洗衬底表面,其次采用喷砂机对衬底表面进行喷砂处理,之后采用化学气相沉积设备对衬底进行碳化处理,然后对碳化后的衬底置于金刚石微粉丙酮悬浊液中超声震荡,最后,将超声清洗并吹干后的钛衬底置于化学气相沉积设备中进行金刚石涂层制备。本发明工艺简单,操作容易,且相对于传统喷砂后随即超声震荡预处理等方法,膜基结合性能得到了明显改善。
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公开(公告)号:CN116815132A
公开(公告)日:2023-09-29
申请号:CN202310601588.5
申请日:2023-05-26
Applicant: 南京航空航天大学
IPC: C23C14/32
Abstract: 本发明公开了一种多弯管磁过滤真空阴极电弧离子镀装置,包括:第一阴极套装、第二阴极套装、第三阴极套装、三合一阳极筒、磁过滤弯管和真空腔。所述第一阴极套装、第二阴极套装、第三阴极套装分别包含第一阴极电弧源与第一靶材、第二阴极电弧源与第二靶材和第三阴极电弧源与第三靶材;所述三合一阳极筒上依次设置有第一稳弧和聚焦线圈、第二稳弧和聚焦线圈和第三稳弧和聚焦线圈;所述磁过滤弯管上依次设置有聚焦线圈、引导线圈、引出线圈,入口端与三合一阳极筒连接,出口端与真空腔的内腔连接。该装置结构简单,可通过调控阴极套装实现单靶材或多靶材沉积,并通过磁过滤弯管和控制线圈电流有效过滤杂质和大颗粒,实现高效高质量镀膜。
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公开(公告)号:CN116837333A
公开(公告)日:2023-10-03
申请号:CN202310601926.5
申请日:2023-05-26
Applicant: 南京航空航天大学
Abstract: 一种耐蚀多元掺杂类金刚石涂层,它由Cr过渡层、掺杂铬的类金刚石层(Cr‑DLC层)和掺杂硅元素的类金刚石层(Si‑DLC层)构成。其制备方法包括:(1)基体预处理;(2)基体表面氩离子清洗和靶材预溅射;(3)采用磁控溅射法制备Cr过渡层;(4)采用非平衡多靶磁控溅射法制备Cr‑DLC层;(5)采用非平衡多靶磁控溅射法在Cr‑DLC层上沉积Si‑DLC层;(6)重复(4)和(5)的操作得到Cr‑DLC和Si‑DLC多层交替的涂层。本发明的耐蚀多元掺杂类金刚石涂层具有高耐磨蚀性能。
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公开(公告)号:CN116497326A
公开(公告)日:2023-07-28
申请号:CN202310398569.7
申请日:2023-04-14
Applicant: 南京航空航天大学
Abstract: 一种多靶共沉积的磁过滤镀膜装置,包括:第一阴极电弧源和第二阴极电弧源,所述第一阴极电弧源和第二阴极电弧源分别包含第一靶材和第二靶材,所述第一靶材和第二靶材外围均设有绝缘材料,所述绝缘材料用于防止次放电现;T型磁过滤弯管,所述T型磁过滤弯管入口两端分别与所述第一阴极电弧源和第二阴极电弧源的前端相连接,出口端与真空镀膜腔室的内腔体相连接;真空镀膜腔室室内为真空状态,且包含待镀膜的衬底,所述衬底与阳极源相连接,所述阳极源与负脉冲偏压相连接。本发明通过控制线圈模组中的电流,能够实现单靶材高效沉积以及多靶材共同沉积,结构简单、控制灵活、镀膜效率高、满足多元多层复合涂层制备需求。
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公开(公告)号:CN116721717A
公开(公告)日:2023-09-08
申请号:CN202310601756.0
申请日:2023-05-26
Applicant: 南京航空航天大学
IPC: G16C60/00 , G16C20/70 , G06F30/27 , G06F18/25 , G06F18/2411 , G06N3/0475 , G06N3/094 , G06F111/02
Abstract: 本发明公开了一种基于数据驱动的超耐磨强韧氮化物高熵陶瓷设计方法,包括:收集整理氮化物高熵陶瓷耐磨性与断裂韧性的历史实验数据信息,根据氮化物高熵陶瓷元素配比及元素固有物理化学性质,构造并计算输入特征;对输入特征进行特征筛选以删除冗余特征,获得氮化物高熵陶瓷耐磨性及断裂韧性预测的原始数据集;将原始数据集导入搭建好的生成式对抗网络模型中进行数据增强,得到样本容量获得扩充的增强数据集;利用增强数据集训练选定的不同机器学习算法模型,评估并选取性能最优的模型;根据最优模型进行特征重要性分析,建立氮化物高熵陶瓷性能与输入特征的内在关联,从而设计出新型超耐磨强韧氮化物高熵陶瓷,本发明涉及陶瓷材料设计技术领域。该方法解决了多主元陶瓷材料研发周期长、效率低、成本高以及小样本下机器学习等人工智能数据挖掘方法易产生过拟合、泛化能力差的问题,为新型超耐磨强韧氮化物高熵陶瓷提供了基于数据驱动的、高精度的、面向性能需求的高效设计方法。
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公开(公告)号:CN116497328A
公开(公告)日:2023-07-28
申请号:CN202310431049.1
申请日:2023-04-21
Applicant: 南京航空航天大学
Abstract: 一种强流脉冲电子束增强HEA过渡层及其HECs/ta‑C复合多层结构制备方法,它通过高熵合金(HEA)过渡层、HEA过渡层表面强化和HECs/ta‑C多层交替生长形成HEA/(HECs/ta‑C)n复合涂层。其制备方法包括:(1)衬底预处理、Ar离子清洗和靶材预溅射;(2)采用磁控溅射法制备HEA过渡层AlTiVCrZr;(3)HCPEB法强化过渡层;(4)采用磁控溅射法在强化后的AlTiVCrZr过渡层上沉积(AlTiVCrZr)C层;(5)采用过滤阴极真空电弧法在(AlTiVCrZr)C层上进一步沉积ta‑C;(6)重复(4)和(5)的操作得到(AlTiVCrZr)C/ta‑C多层交替的涂层。本发明的HECs/ta‑C复合多层增韧耐磨蚀涂层具有高硬度、强韧性和优异的耐磨蚀性能。
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