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公开(公告)号：CN116121700B
公开(公告)日：2025-03-18
申请号：CN202211740550.8
申请日：2022-12-30
Applicant: 南京航空航天大学 , 南京航空航天大学无锡研究院
Abstract: 本发明公开一种耐火元素掺杂的耐磨梯度HfMSiCN陶瓷层及其制备方法，属于Ti60合金表面改性技术领域，采用双层辉光等离子技术在Ti60试样表面制备出HfMSiCN梯度陶瓷层，所选择的耐火掺杂元素M分别为Ta、Zr、Nb、Ti，其种类对梯度HfMSiCN陶瓷层的高温耐磨性起到决定作用；以格栅状高纯Hf、Si、M、C为溅射靶材，靶材中每种元素的原子比为5~40%，氩气为工作气体，氮气为反应气体。HfMSiCN梯度陶瓷层包括沉积层、扩散层，其中扩散层与Ti60基体相连，能够提高涂层与基体之间的结合强度，提高基体的力学性能，降低高温摩擦系数，磨损率。
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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：CN117448816A
公开(公告)日：2024-01-26
申请号：CN202311388252.1
申请日：2023-10-25
Applicant: 南京航空航天大学无锡研究院 , 南京航空航天大学
Abstract: 本发明提供一种高温合金表面铂铝涂层的制备方法，包括以下步骤：（1）基材表面处理：将基材表面打磨，清洗，随后进行粗化处理；（2）电镀液配置：将电镀液原料和水混合，随后升温至第一温度并搅拌，直至各原料完全溶解形成电镀液；（3）电镀：将基材加入电镀液中进行电镀；（4）热处理：将基体加入真空炉中通入氩气进行热处理；（5）气相渗铝：将真空渗铝炉中装入基体和渗铝剂，抽真空，通入氩气进行气相渗铝，得到表面具有铂铝涂层的高温合金。本发明的高温合金表面铂铝涂层的制备方法，制备的涂层具有低的孔隙率、良好的结合能力及高温抗氧化性能（1100℃），可以对高温合金形成有效的保护，提高其在高温环境下的服役寿命。
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公开(公告)号：CN116288135A
公开(公告)日：2023-06-23
申请号：CN202211703908.X
申请日：2022-12-29
Applicant: 南京航空航天大学无锡研究院 , 南京航空航天大学
IPC: C23C8/24
Abstract: 本发明公开了一种TA15钛合金表面耐磨Ta(C,N)共渗层及其制备方法与应用。本发明采用双层辉光等离子技术获得沉积在TA15钛合金表面的Ta(C,N)共渗层,所述Ta(C,N)共渗层的相由TaC和TaN组成，所述Ta(C,N)共渗层包括由所述TA15钛合金表面向外的Ta(C,N)互扩散层和Ta(C,N)沉积层；所述Ta(C,N)沉积层中从表层到Ta(C,N)互扩散层方向钽元素、氮元素及碳元素含量均逐渐降低，渗层截面形貌均匀致密；从Ta(C,N)互扩散层到TA15钛合金基体方向钽元素、碳元素及氮元素的含量逐渐降低，且渗层均匀致密。本发明制得的Ta(C,N)共渗层与TA15钛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互扩散层组成，实现了涂层与基体的冶金结合，能够在摩擦环境下有效的保护基体材料。
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公开(公告)号：CN116200701A
公开(公告)日：2023-06-02
申请号：CN202211719323.7
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
Abstract: 本发明公开了一种TC4合金表面耐磨CrZrN固溶陶瓷涂层及其制备方法，属于TC4合金表面处理领域，该涂层为TC4合金表面采用双辉等离子表面冶金技术制备CrZrN陶瓷涂层，所述涂层包括沉积层与扩散层，扩散层中Cr、Zr、N、Ti含量呈梯度变化，缓解了成分突变及性质差异引起的涂层失效；本发明制得的CrZrN陶瓷涂层与CrN二元涂层相比，优势在于实现了固溶强化，细化了晶粒且涂层与基体之间实现了冶金结合，能有效提高TC4合金基体的服役寿命，可应用于航空工业、船舶工业等领域的耐磨损零部件防护。
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Patent Agency Ranking
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：CN116240536B
公开(公告)日：2024-11-29
申请号：CN202211704104.1
申请日：2022-12-29
Applicant: 南京航空航天大学 , 南京航空航天大学无锡研究院
Abstract: 本发明提供一种AlCrFeMnTi高熵合金高温耐磨涂层，包括基体和设置于基体上的AlCrFeMnTi高熵合金涂层，按质量分数计，AlCrFeMnTi高熵合金涂层包括Al 20%，Cr 5%，Fe 50%，Mn 20%，Ti 5%。本发明的AlCrFeMnTi高熵合金高温耐磨涂层，由Al、Cr、Fe、Mn和Ti元素组成，所制备的AlCrFeMnTi涂层微观结构致密，无褶皱缺陷，并且在500℃下表现出了优异的降磨性能，提高了718镍基合金的耐磨性能；本发明的AlCrFeMnTi高熵合金高温耐磨涂层的制备方法，包括熔覆粉末的制备、镍基合金基体表面进行清洗预处理、以及通过激光熔覆工艺在基体上涂层，获得AlCrFeMnTi高熵合金涂层，实现了涂层与基体的冶金结合，能够在高温摩擦环境下有效地保护基体材料。
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公开(公告)号：CN116219357A
公开(公告)日：2023-06-06
申请号：CN202211703873.X
申请日：2022-12-29
Applicant: 南京航空航天大学无锡研究院 , 南京航空航天大学
Abstract: 本发明提供一种具有梯度结构的热障复合涂层，包括基体和设置于基体上的复合涂层，复合涂层包括设置于基体上的粘结层和设置于粘结层上的阻氧层，粘结层采用NiCrAlTiHfSi涂层，阻氧层具有连续的梯度结构，阻氧层采用Si‑HfO2涂层，Si‑HfO2涂层包括20%～80%的Si和20%～80%的HfO2，沿Si‑HfO2涂层靠近粘结层的垂直方向，HfO2含量逐渐减小。本发明通过双层辉光等离子表面冶金工艺制备了NiCrAlTiHfSi金属粘结层和Si‑HfO2阻氧层，工作温度超过1250℃，制备致密均匀、具有连续梯度结构的渗镀层，并且在粘结层‑阻氧层间产生原子结合形成梯度冶金界面，制备的阻氧层与粘结层间具有良好的结合强度，降低了机械应力或热循环过程中的应力集中，提高安全性和服役寿命。
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公开(公告)号：CN116180013A
公开(公告)日：2023-05-30
申请号：CN202211742743.7
申请日：2022-12-30
Applicant: 南京航空航天大学 , 南京航空航天大学无锡研究院
Abstract: 本发明公开了一种基于钛合金基体自扩散的抗高温氧化涂层及其制备方法，属于金属或合金表面处理领域，所述高熵合金涂层的为AlCoCrFeNiTi，高熵合金涂层具有立方结构，以单一固溶体形式存在。本发明采用双辉等离子合金化技术，以AlCoCrFeNi靶材为溅射源，以高纯氩气轰击靶材，TiAl合金基体元素向外扩散，在其表面上制备出抗高温氧化的AlCoCrFeNiTi高熵合金涂层。本发明制备的高熵合金涂层抗氧化、结合强度高、综合力学性能良好。
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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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