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公开(公告)号：CN115206465A
公开(公告)日：2022-10-18
申请号：CN202210802294.4
申请日：2022-07-07
Abstract: 本发明涉及复合材料及涂层表界面力学性质领域，公开了一种基于第一性原理评价界面结合强度的方法，包括以下步骤：步骤1，获取各材料结构，建立各材料的表面模型，建立界面初始模型；步骤2，对界面初始模型分别进行真空层厚度测试，层数收敛性测试，界面距离测试得到界面测试模型；步骤3，利用第一性原理计算方法分别对表面模型和界面测试模型结构弛豫，计算表面的表面能，计算界面测试模型的界面能和黏附功，并通过态密度和差分电荷密度结果分析界面结合时电子结构的变化，评估各材料的界面结合强度；步骤4，对界面测试模型进行模拟拉伸，得出各材料的极限应力与应变，计算各材料在应变过程中差分电荷密度以及布居值和键长的变化。
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公开(公告)号：CN115204012A
公开(公告)日：2022-10-18
申请号：CN202210802298.2
申请日：2022-07-07
IPC: G06F30/23 , G06T17/20 , G06F119/04 , G06F119/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明涉及涂层服役热应力预测技术领域，具体涉及一种基于跨尺度集成计算的涂层热应力及残余应力预测方法，包括利用基于微观尺度的第一性原理分别计算涂层中各层材料的各项热物理性质和力学性质随温度变化的关系，以及利用基于宏观尺度的有限元模拟计算涂层的服役热应力和残余应力。本发明基于微观尺度的第一性原理获得涂层中各层材料的热物理性质和力学性质，作为基于宏观尺度有限元模拟的输入数据，模拟涂层体系在真实服役环境下的温度场，进而得到相应的应力场和残余应力分布，解决单一有限元建模数据匮乏和定量测试涂层热应力困难的问题，快速高效地预测涂层的服役热应力和残余应力。
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公开(公告)号：CN120015195A
公开(公告)日：2025-05-16
申请号：CN202510088060.1
申请日：2025-01-20
Applicant: 昆明理工大学 , 云南贵金属实验室有限公司
Abstract: 本专利申请属于材料设计技术领域，具体涉及一种高强度铂基多元固溶体合金的设计方法，获取多种铂基合金的晶体结构，根据第一性原理计算得到各种二元合金体系的混合焓，选取热力学稳定的元素作为铂基合金体系；采用Calphad相图计算方法，预测不同比例、组合的铂基合金相图，根据相图计算得到各个单相固溶体成分比例和温度范围；根据模拟结果，按照元素比例配料，通过真空电弧熔炼方法制得样品；本发明不依赖历史数据和经验数据，可以从源头设计新型铂基多元固溶体合金，降低了实验研发的原料成本和测试成本，加快了材料的发现与优化进程；还涉及一种高强度铂基多元固溶体合金，原料成本较原有合金降低30％以上，力学性能较原合金提升10％以上。
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公开(公告)号：CN119993345A
公开(公告)日：2025-05-13
申请号：CN202510085647.7
申请日：2025-01-20
Applicant: 昆明理工大学 , 云南贵金属实验室有限公司
Abstract: 本发明涉及合金设计技术领域，具体涉及一种利用人工智能优化相图设计合金的方法，包括以下步骤：S1：获取Pt‑Ir‑Al‑Cr体系的所有物相结构；S2：优化物相结构并计算物相的能量数据，即熵、焓、热容和吉布斯自由能数据；S3：基于物相结构确定亚晶格点阵模型，建立基于计算能量数据的热力学模型文件；S4：收集现有实验数据，基于MCMC人工智能算法优化热力学模型文件；S5：根据优化后的热力学模型绘制相图，根据相图计算相组成、相分数，确定合金设计范围；本发明通过使用MCMC人工智能优化算法，快速完成相图优化，得到计算热力学模型文件，基于模型得到合金设计范围，通过分组实验得到目标合金成分。
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公开(公告)号：CN119889537A
公开(公告)日：2025-04-25
申请号：CN202411959114.9
申请日：2024-12-27
Applicant: 昆明理工大学
IPC: G16C60/00
Abstract: 本发明涉及高温合金材料技术领域，公开了一种基于多尺度集成计算的Pt基高温合金热膨胀系数预测方法，包括以下步骤：S1：通过高通量建模技术建立Pt基高温合金晶体结构模型；S2：通过高通量第一性原理计算第一热膨胀系数、第二热膨胀系数，并通过第一热膨胀系数、第二热膨胀系数分别计算第一热膨胀变化率、第二热膨胀变化率；S3：通过AutoCalphad软件获得热力学数据库；S4：根据第一热膨胀变化率和热力学数据，计算得到第三热膨胀系数；根据第二热膨胀变化率和热力学数据，计算得到第四热膨胀系数；根据第三热膨胀系数和第四热膨胀系数建立多相混合模型，得到Pt基高温合金的热膨胀系数。本发明能够减少热膨胀的实验表征数量，缩短Pt基高温合金的研发周期。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN119432132A
公开(公告)日：2025-02-14
申请号：CN202411811283.8
申请日：2024-12-10
Applicant: 昆明理工大学
Abstract: 本发明涉及防火涂料技术领域，公开了一种环保无机可膨胀型防火涂料及其制备方法，该可膨胀型防火涂料以质量份计，包括三元硅铝酸盐前驱体75～145份、碱激发剂60～120份、纤维增强材料5～9份、无机阻燃填料15～30份、无机隔热填料8～23份、助剂3.62～11.22份。本技术方案利用硅灰、可膨胀石墨双重膨胀作用，以及硅灰、过氧化氢在碱性煤矸石、粉煤灰地聚物中的双重发泡作用，使得制备得到的防火涂料常温条件下便具备较强的多孔隔热能力，在高温条件下能迅速发生膨胀产生几倍甚至几十倍厚度的多孔且坚固的无机隔热层，且涂料耐火极限高、隔热性能优良、不易老化。
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公开(公告)号：CN119263830A
公开(公告)日：2025-01-07
申请号：CN202411183898.0
申请日：2024-08-27
Applicant: 昆明理工大学
IPC: C04B35/505 , C04B35/622
Abstract: 本发明涉及稀土材料领域，公开了一种基于水热法的稀土钽酸盐陶瓷及其制备方法，钽酸盐材料的化学式为(MO2)x‑(Y3TaO7)1‑x；其中0＜X＜0.2，M为Ti、Hf、Zr三种金属阳离子按照等摩尔含量混合；陶瓷材料由TaCl5粉末、YCl3粉末、TiCl4粉末、ZrCl4粉末和HfCl4粉末通过水热法后烧结而成。本发明通过对稀土钽酸盐陶瓷的组成及制备工艺进行全面优化，使得其在具备低热导率的同时兼具高的断裂韧性，在行业内具有重要意义。
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公开(公告)号：CN116770149B
公开(公告)日：2024-12-31
申请号：CN202310969543.3
申请日：2023-08-03
Applicant: 昆明理工大学
Abstract: 本发明公开了一种高强度M2B型高熵合金化硼化物陶瓷及其制备方法，属于高温合金材料技术领域。本发明基于高混合熵效应和晶格畸变效应的存在，构建的M2B型高强度高熵合金化硼化物陶瓷由四方相M2B构成，包括Co、Cr、Fe、Ni和B元素，因此具有高温抗氧化性、致密性和优异的力学性能。同时本发明首次通过真空电弧熔炼和高熵合金化硼化物陶瓷的化学成分及含量配合制备出成分均匀、可控的致密性高、抗氧化性能强和机械性能优异的M2B型高强度高熵合金化硼化物陶瓷，避免由于烧结工艺的限制或引入其他杂质等因素产生了杂相，使获得的样品气孔较多，致密度不够，导致样品的硬度，模量及断裂韧性急剧下降。
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公开(公告)号：CN119059813A
公开(公告)日：2024-12-03
申请号：CN202411176985.3
申请日：2024-08-26
Applicant: 昆明理工大学
IPC: C04B35/495 , C04B35/622
Abstract: 本发明公开了一种中熵稀土钽酸盐陶瓷及其制备方法与应用。所述所述中熵稀土钽酸盐陶瓷化学式为Y1‑x/2Ta1‑x/2MxO4；其中，0＜X＜0.8，M为Ti、Hf、Zr，M中各元素的摩尔含量相等。其制备方法为称取相应的Y2O3粉末、Ta2O5粉末、HfO2粉末、TiO2粉末和ZrO2粉末，加入溶剂混合，采用行星球磨机进行球磨，过筛，再在模具内压实后进行烧结即得。本发明提供的中熵稀土钽酸盐陶瓷原料成分简单，其在高温下的热导率较低，表现出良好的隔热性能，同时在高温下热膨胀系数较高，使得其粉体作为热障涂层时，与基体材料（或粘接层）的膨胀应力减小，减少开裂。另外，其优异的断裂韧性使得其在服役时能够很好的抗外来冲击，在航空发动机热端部件表面涂层方面具有广阔的应用前景。
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公开(公告)号：CN119059812A
公开(公告)日：2024-12-03
申请号：CN202411176833.3
申请日：2024-08-26
Applicant: 昆明理工大学
IPC: C04B35/495 , C04B35/622 , C04B35/626 , C04B35/645
Abstract: 本发明涉及稀土材料技术领域，公开了一种高韧性的稀土钽酸盐陶瓷材料及其制备方法，稀土钽酸盐材料的化学式为(MO2)x‑(RETa3O9)1‑x；其中，M为Ti、Zr、Hf中至少两种金属阳离子的混合，且具有相等的摩尔比；RE为Y或Gd；0＜X＜0.15；陶瓷材料由TaCl5粉末、Y2O3粉末、Gd2O3粉末、TiCl4粉末、ZrCl4粉末和HfO2粉末通过水热法后用放电等离子烧结而成。本技术方案通过对材料配方组成及制备工艺的整体优化，使得制备得到的稀土钽酸盐材料晶粒细小，同时具有高断裂韧性和高硬度的性能优势。
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