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[发明专利]一种超硬过渡金属碳化物高熵陶瓷的机器学习设计方法-CN202310601461.3在审
发明人：周潜;马震宇;娄陈旭坤;李润涵;舒磊;施仙庆;葛旺;徐锋 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2023-05-26 - 公布日： 2023-10-27 - 主分类号： G16C60/00 文献下载
摘要：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。
一种过渡金属碳化物陶瓷机器学习设计方法

[发明专利]一种耐蚀多元掺杂类金刚石涂层及其制备方法-CN202310601926.5在审
发明人：马震宇;周潜;李润涵;娄陈旭坤;舒磊;施仙庆;葛旺;徐锋 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2023-05-26 - 公布日： 2023-10-03 - 主分类号： C23C14/35 文献下载
摘要：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。
一种多元掺杂金刚石涂层及其制备方法

[发明专利]一种多弯管磁过滤真空阴极电弧离子镀装置-CN202310601588.5在审
发明人：马震宇;周潜;李润涵;娄陈旭坤;舒磊;施仙庆;葛旺;徐锋 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2023-05-26 - 公布日： 2023-09-29 - 主分类号： C23C14/32 文献下载
摘要：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。
一种弯管过滤真空阴极电弧离子镀装置

[发明专利]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-CN202310601756.0在审
发明人：周潜;马震宇;娄陈旭坤;李润涵;舒磊;施仙庆;葛旺;徐锋 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2023-05-26 - 公布日： 2023-09-08 - 主分类号： G16C60/00 文献下载
摘要：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。
一种基于数据驱动耐磨强韧氮化物陶瓷设计方法

[发明专利]一种微结构阵列的多层材料搅拌头制备方法-CN202210582012.4有效
发明人：毕博;潘希贤;葛旺;施仙庆;徐锋;张文艺;高珏;罗宇;孙硕;严中良;曾敏洁;娄陈旭坤;黎向锋 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2022-05-26 - 公布日： 2023-08-04 - 主分类号： B23P15/00 文献下载
摘要：一种微结构阵列的多层材料搅拌头制备方法，其特征是它包括以下步骤：首先，对搅拌头内芯的轴肩及搅拌针表面预置的内外层不同组分Ni60/WC粉末施加振动方式以形成梯度界面混合，并采用粉末压制及高温烧结方式将Ni60和WC冶金结合在轴肩和搅拌针表面上，使搅拌头的强度、耐磨性、耐高温性得到大幅提升，一定程度上延长了搅拌头的使用寿命，制备过程操作步骤简单而且效果好；通过激光熔覆方法在轴肩下表面和搅拌针底部制备微结构圆弧状凸起阵列，以增加轴肩与加工工件表面的接触面积，提高搅拌摩擦焊过程中的热量输入，一定程度使得材料流动更充分，减少轴肩的磨损和孔洞型缺陷的出现，提升焊接质量和效率。
一种微结构阵列多层材料搅拌制备方法

[发明专利]一种多靶共沉积的磁过滤镀膜装置-CN202310398569.7在审
发明人：周潜;娄陈旭坤;施仙庆;马震宇;赵文轩;徐锋;左敦稳 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2023-04-14 - 公布日： 2023-07-28 - 主分类号： C23C14/35 文献下载
摘要：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。
一种多靶共沉积过滤镀膜装置

[发明专利]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-CN202310431049.1在审
发明人：马震宇;娄陈旭坤;施仙庆;周潜;赵文轩;徐锋;左敦稳 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2023-04-21 - 公布日： 2023-07-28 - 主分类号： C23C14/35 文献下载
摘要：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。
一种脉冲电子束增强 hea 过渡及其 hecs ta 复合多层结构制备方法

[发明专利]一种加工工件疏水表面的金刚石微纳复合结构工具及制备方法-CN202210637524.6有效
发明人：徐锋;周聖極;孙烁;施仙庆;张丽萍;桂亮;左敦稳 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2022-06-08 - 公布日： 2023-06-23 - 主分类号： C23C16/27 文献下载
摘要：一种加工工件疏水表面的金刚石微纳复合结构工具及制备方法，其特征是：首先在衬底上沉积纳米金刚石薄膜，再使用皮秒激光在不锈钢带等工件上加工出位置及尺寸可控的微米级阵列图案的掩膜板，将掩膜版固定在金刚石薄膜样品上，然后用磁控溅射设备通过掩膜板在纳米金刚石薄膜上沉积金属掩膜点阵列。使用微波等离子体化学气相沉积(MPCVD)设备对工具进行反应离子刻蚀，制备出形状及位置可控的微米凸台，待使用酸性溶液清洗金属掩膜点后，用MPCVD设备对金刚石工具进行二次刻蚀形成纳米锥阵列即得到金刚石微纳阵列工具。本发明具有加工工艺简单、操作容易、成本低、高精度、高效率的特点，能够对单晶硅、金属等表面进行大面积广域加工。
一种加工工件疏水表面金刚石复合结构工具制备方法

[发明专利]一种降低超长薄板搅拌摩擦焊接变形的方法-CN202210582014.3有效
发明人：严中良;毕博;施仙庆;葛旺;徐锋;罗宇;潘希贤;曾敏洁;孙硕;刘炎馨;娄陈旭坤;朱子轩;黎向锋 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2022-05-26 - 公布日： 2023-04-21 - 主分类号： B23K20/12 文献下载
摘要：一种降低铝合金超长薄板搅拌摩擦焊焊接变形方法，其特征是在对接缝隙中夹放一辅助焊接材料，该辅助焊接材料由亚稳态粉末和铝箔片组成，亚稳态粉末由铝粉、锡粉和硬脂酸镁混合而成，用丙酮稀释成为覆膜浆体，涂抹在铝箔片上，依据缝隙大小对应叠加铝箔加粉层数。使用板材夹具预夹紧，弥补缝隙空洞缺陷，通过搅拌摩擦焊焊接将两薄板焊接，改善了焊接接头的表面形貌，提高了焊接质量，增强了薄板接头抗拉强度，具有广泛的应用前景。
一种降低超长薄板搅拌摩擦焊接变形方法

[发明专利]一种耐磨蚀纳米多层结构的高熵陶瓷物涂层及其制备方法-CN202211370091.9在审
发明人：娄陈旭坤;高承钻;徐锋;舒磊;毕博;葛旺;施仙庆;左敦稳 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2022-11-03 - 公布日： 2023-03-03 - 主分类号： C23C14/02 文献下载
摘要：一种耐磨蚀纳米多层结构的高熵陶瓷涂层及其制备方法，其特征是所述方法包括以下步骤：（1）将基底的表面进行清洁类预处理；（2）把材料置于镀膜装置中进行Ar离子清洗；（3）然后采用磁控溅射法制备Cr过渡层；（4）在所述Cr过渡层上沉积CrN，得到纳米晶结构的CrN层；（5）在CrN层上进一步沉积高熵氮化物，得到化学组分为TiZrHfNbTaN的陶瓷层；（6）重复（4）与（5）的操作得到CrN和TiZrHfNbTaN多层交替的高熵陶瓷涂层。本发明的多层纳米结构高熵陶瓷涂层具有高硬度、高结合力和优异的耐磨蚀性能。
一种耐磨纳米多层结构陶瓷涂层及其制备方法

[发明专利]Fe3-CN201810529506.X有效
发明人：周林;魏少华;施仙庆;詹其琛;周家宏 -专利权人：南京师范大学
申请日： 2018-05-29 - 公布日： 2021-03-19 - 主分类号： A61K41/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种仿生红细胞Fe3O4@CuO@OxyHb@ZnPc@m‑HA五元复合体系及其制备方法和应用，该体系制备包括如下步骤：向Fe3O4@CuO溶液加OxyHb反应后，离心或磁场分离去除未吸附OxyHb，将吸附完成样品的水溶液中加入ZnPc反应后，离心或磁场分离去除未吸附ZnPc，产物加入m‑HA混匀，加入光引发剂Irgacure2959后，紫外光照射，产物离心洗涤后，获得Fe3O4@CuO@OxyHb@ZnPc@m‑HA五元复合体系。本发明制备的五元复合体系为适合静脉注射有机‑无机复合纳米粒子，可模拟红细胞进行肿瘤靶向传氧，实现肿瘤乏氧区的有效PDT治疗，有效应用在制备光敏药物中。
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