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[发明专利]一种钕掺锆酸镧热障涂层及其制备方法-CN202310778038.0在审
发明人：申造宇;刘冠熙;牟仁德;戴建伟;何利民 -专利权人：中国航发北京航空材料研究院
申请日： 2023-06-28 - 公布日： 2023-09-01 - 主分类号： C23C14/08 文献下载
摘要：本发明涉及航空发动机热障涂层技术领域，涉及一种钕掺锆酸镧热障涂层材料及其制备方法，(La1‑xNdx)2Zr2O7，其中x＝0.1～0.3；沉积工艺中沉积室的真空度5×10‑4Torr；电子束的束流强度1.6‑1.8A；试样的温度1000‑1050℃；蒸发时间50‑80min；控制蒸发时间，最终在旋转的试样上获得钕掺锆酸镧热障涂层。其热障涂层材料热膨胀系数与YSZ比较接近，且具有较低的热导率，同时利用电子束物理气相沉积技术制备钕掺锆酸镧热障涂层，将会使热障涂层具有独特的柱状晶结构；同时真空电弧镀设备制备NiCrAlHfTa作为热障涂层的金属底层，提升涂层材料整体匹配性；本发明既能降低涂层的热导率，又能提高涂层的服役温度，还能改善涂层服役寿命不足，热膨胀系数低的问题。
一种钕掺锆酸镧热障涂层及其制备方法

[发明专利]一种钆钐锆镨氧热障涂层材料及其制备方法-CN202310778047.X在审
发明人：申造宇;刘冠熙;戴建伟;牟仁德;何利民 -专利权人：中国航发北京航空材料研究院
申请日： 2023-06-28 - 公布日： 2023-09-01 - 主分类号： C23C14/08 文献下载
摘要：本发明涉及航空发动机热障涂层技术领域，涉及一种钆钐锆镨氧热障涂层材料及其制备方法，所述热障涂层的分子式为(Gd1‑xSmx)2(Zr1‑yPry)2O7，其中x＝0.1～0.5，y＝0.1‑0.5；沉积工艺中沉积室的真空度5×10‑4Torr；电子束束流强度1.8‑2.0A；试样温度1000‑1050℃；蒸发时间50‑80min；控制蒸发时间，最终在旋转的试样上获得钆钐锆镨氧热障涂层。其热障涂层材料热膨胀系数与YSZ比较接近，且具有较低的热导率，同时利用电子束物理气相沉积技术制备钆钐锆镨氧热障涂层，将会使钆钐锆镨氧热障涂层具有独特的柱状晶结构；同时真空电弧镀设备制备NiCrAlHfTa作为热障涂层的金属底层，提升涂层材料整体匹配性；本发明既能降低涂层的热导率，又能提高涂层的服役温度，还能改善涂层服役寿命不足，热膨胀系数低的问题。
一种钆钐锆镨氧热障涂层材料及其制备方法

[发明专利]一种镧镝锆铈热障涂层材料及其制备方法-CN202310779320.0在审
发明人：申造宇;牟仁德;刘冠熙;戴建伟;何利民 -专利权人：中国航发北京航空材料研究院
申请日： 2023-06-28 - 公布日： 2023-09-01 - 主分类号： C23C14/08 文献下载
摘要：本发明涉及航空发动机热障涂层技术领域，涉及一种镧镝锆铈热障涂层材料及其制备方法，所述热障涂层的分子式为(La1‑xDyx)2(Zr1‑yCey)2O7，其中x＝0.1～0.3，y＝0.1‑0.5；沉积工艺中电子束束流强度2.0‑2.2A；试样温度1000‑1050℃；蒸发时间50‑80min；控制蒸发时间，最终在旋转的试样上获得镧镝锆铈热障涂层。其热障涂层材料热膨胀系数与YSZ比较接近，且具有较低的热导率，同时利用电子束物理气相沉积技术制备镧镝锆铈热障涂层，将会使镧镝锆铈热障涂层具有独特的柱状晶结构；同时真空电弧镀设备制备NiCrAlHfTa作为热障涂层的金属底层，提升涂层材料整体匹配性；本发明既能降低涂层的热导率，又能提高涂层的服役温度，还能改善涂层服役寿命不足，热膨胀系数低的问题。
一种镧镝锆铈热障涂层材料及其制备方法

[发明专利]一种复合结构稀土改性钨涂层及其制备方法-CN202310299745.1在审
发明人：许振华;王鑫;甄真;戴建伟;牟仁德 -专利权人：中国航发北京航空材料研究院
申请日： 2023-03-25 - 公布日： 2023-08-15 - 主分类号： C23C16/32 文献下载
摘要：本发明是一种复合结构稀土改性钨涂层及其制备方法，该方法是采用化学气相沉积工艺，以Gd颗粒、Sm颗粒、WF6气体和相关工艺气体为原料，在钴基高温合金表面制备出具有复合结构的Gd2C3/W/Sm2O3抗氧化涂层，该方法通过控制化学气相沉积设备的真空室加热温度、真空度、外置反应发生器温度、工艺气体流量、沉积时间等因素，在高温合金表面上制备出以Gd2C3为界面层、W为主相涂层、Sm2O3为封堵层的复合结构抗氧化涂层。该抗氧化涂层具有氧空位低、致密性好、高热膨胀系数、高温物相稳定以及与高温合金基体的界面化学相容性匹配，适合于1150℃以上的高温氧化腐蚀环境下使用，能提高涡轮叶片材料的工作服役温度和确保基材维持良好的力学性能。
一种复合结构稀土改性涂层及其制备方法

[发明专利]一种热障涂层及其制备方法-CN202310369459.8在审
发明人：张彬;蔡妍;牟仁德;刘玉琢;何利民;王立哲 -专利权人：中国航发北京航空材料研究院
申请日： 2023-04-07 - 公布日： 2023-07-25 - 主分类号： C23C14/16 文献下载
摘要：本发明公开了一种热障涂层及其制备方法，涉及涂层材料技术领域。本发明的一具体实施方式包括：热障涂层为三层结构，底层10包括MCrAlY层，中间层20包括AlYSi层，外层30包括YSZ层。制备方法包括步骤S01：使用电弧离子镀方法制备所述底层10的MCrAlY层；步骤S02：在所述底层10表面使用所述电弧离子镀方法制备所述中间层20的AlYSi层；步骤S03：在所述中间层20表面制备所述外层30的YSZ层。本发明的三层结构热障涂层在高温条件下能满足高温合金长寿命需求，而且工艺简单，容易实现工业化生产，是一种性能优异、有应用前景的涂层，适用于高温合金。
一种热障涂层及其制备方法

[发明专利]一种镁硅铈氧双陶瓷层结构热障涂层的制备方法-CN202310299746.6在审
发明人：许振华;甄真;王鑫;申造宇;牟仁德 -专利权人：中国航发北京航空材料研究院
申请日： 2023-03-25 - 公布日： 2023-07-14 - 主分类号： C23C14/30 文献下载
摘要：本发明是一种镁硅铈氧双陶瓷层结构热障涂层的制备方法，该方法是采用电子束物理气相沉积工艺，以单一组分的Mg3(Si0.8Ce0.2)2O7陶瓷靶材为原料，在镍基高温合金表面制备出具有双陶瓷层结构的Mg2SiO4/Mg(Si0.6Ce0.4)2O6热障涂层，该方法通过控制电子束物理气相沉积设备的电子枪能量密度、灯丝电流、加速高压、占空比、真空度、靶材进给速率、O2气体流量、Ar气体流量、沉积时间等因素，在高温合金表面上制备出以Mg2SiO4为陶瓷底层，Mg(Si0.6Ce0.4)2O6为陶瓷顶层的双层结构热障涂层。该热障涂层具有高温物相稳定、抗烧结、低热导、高热膨胀系数以及与金属粘结层的界面化学相容性匹配，适合于1300℃以上的高温氧化腐蚀环境下使用，能提高航空发动机涡轮叶片材料的工作承载温度。
一种镁硅铈氧双陶瓷结构热障涂层制备方法

[发明专利]一种用于磷光测温功能涂层的陶瓷靶材的制备方法-CN202310129720.7在审
发明人： 牟仁德;刘德林;何利民;杨文慧 -专利权人：中国航发北京航空材料研究院
申请日： 2023-02-17 - 公布日： 2023-07-11 - 主分类号： C04B35/505 文献下载
摘要：本发明是一种用于磷光测温功能涂层的陶瓷靶材的制备方法，该方法以具有磷光测温功能的Eu2O3、Y2O3等氧化物为原料，采用固相合成、烧成结合冷等静压成型获得具有良好沉积性能的陶瓷靶材。该方法通过控制球磨工艺、煅烧温度和保温时间、冷等静压成型压力和保压时间、烧成温度和升温速率等工艺参数，制备的靶材无裂纹、晶相稳定、杂质含量低、微观晶粒尺寸均匀且小于5μm，满足电子束物理气相沉积工艺无飞溅、熔化均匀、熔池稳定、所得涂层成分和性能稳定的技术要求。
一种用于磷光测温功能涂层陶瓷制备方法

[发明专利]一种镍基高温合金表面粉末包埋渗铝涂层的去除方法-CN202211665529.6在审
发明人：赵文君;蔡妍;刘玉琢;牟仁德;王立哲;何利民 -专利权人：中国航发北京航空材料研究院
申请日： 2022-12-23 - 公布日： 2023-04-25 - 主分类号： C23G1/12 文献下载
摘要：本发明提供了一种镍基高温合金表面粉末包埋渗铝涂层的去除方法，包括：将带有粉末包埋渗铝涂层的镍基高温合金工件浸渍在酸性去除溶液中，得到去除涂层工件；将所述去除涂层工件进行后处理，得到涂层去除后工件。本发明提供了一种用于航空发动机或地面燃机用镍基高温合金热端部件表面低温粉末渗铝涂层的去除技术，为涂层的再涂覆提供技术支持，可有效节约生产成本。本发明提供的方法能够使工件表面渗铝涂层实现完全去除；对基体合金无损伤；涂层退除工艺快速高效；涂层退除方法可控性强、稳定可靠，可以满足工件表面渗铝涂层的去除需求。
一种高温合金表面粉末包埋涂层去除方法

[发明专利]一种铝铬涂层的制备方法-CN202211239541.0在审
发明人：王立哲;蔡妍;赵文君;刘玉琢;牟仁德;何利民;李建平 -专利权人：中国航发北京航空材料研究院
申请日： 2022-10-11 - 公布日： 2023-03-28 - 主分类号： C23C10/56 文献下载
摘要：本发明提供了一种在镍基高温合金上低温粉末渗铝铬涂层的制备方法，涉及涂层制备技术领域。本发明提供的粉末渗铝铬涂层制备方法包括：a、零件预处理，采用水吹砂进行零件表面活化，并清除零件表面氧化皮及污物，超声波清洗干净试样表面，酒精脱水烘干，待渗铝铬用；b、渗剂制备，将铝源、铬源、活化剂、惰性物质渗剂粉料等原料进行混合、球磨，再进行充分的干燥，制成渗剂备用，铝源、铬源、惰性物质渗剂粉料、活化剂占混合料质量的15％～35％，5％～15％，50％～80％和1％～3％；本发明提供粉末渗铝铬涂层具有渗层温度较低、时间较短、铝含量高的优点。
一种涂层制备方法

[发明专利]一种具有磷光测温及隔热复合功能的热障涂层的制备方法-CN202211219484.X在审
发明人：刘德林;牟仁德;杨文慧;何利民;许振华;申造宇 -专利权人：中国航发北京航空材料研究院
申请日： 2022-09-30 - 公布日： 2023-01-17 - 主分类号： C23C14/08 文献下载
摘要：本发明是一种具有磷光测温及隔热复合功能的热障涂层的制备方法，该方法是采用电子束物理气相沉积工艺，在镍基高温合金表面制备具有磷光测温及隔热复合功能的热障涂层，该方法通过控制工件位置、蒸发电子束流、沉积时间制备出界面混合层，以及控制沉积后的冷却过程等因素，在高温合金表面上制备出既具有磷光测温及隔热复合功能、又具有优异抗热循环性能的热障涂层。该磷光测温及隔热复合功能热障涂层具有较好的光谱性能，满足磷光测温的要求，而且，感温层与隔热层的界面成分和组织渐变，从而涂层具有优异的抗热循环性能，可解决航空发动机涡轮叶片热障涂层长时在线测温及隔热效果测试的瓶颈问题。
一种具有磷光测温隔热复合功能热障涂层制备方法

[发明专利]一种小尺寸多联导向叶片双陶瓷层热障涂层的制备方法-CN202211219483.5在审
发明人：杨文慧;刘德林;牟仁德;申造宇;何利民 -专利权人：中国航发北京航空材料研究院
申请日： 2022-09-30 - 公布日： 2023-01-03 - 主分类号： C23C14/30 文献下载
摘要：本发明是一种小尺寸多联导向叶片双陶瓷层热障涂层的制备方法，该方法是采用电子束物理气相沉积工艺，在镍基高温合金表面制备双陶瓷层的热障涂层，其中：该双陶瓷层的内层为YSZ陶瓷层，采用6～8wt.％Y2O3部分稳定的ZrO2靶材制备，该双陶瓷层的外层为LaZrCeO陶瓷层，采用LaZrCeO靶材制备；该方法通过设计涂层遮挡网遮挡卡具并控制电子束物理气相沉积设备的工件自转角度、工件旋转速率、加热温度、电子枪电流等因素，在小尺寸多联导向叶片上制备新型双陶瓷层热障涂层，该热障涂层相对现有技术厚度均匀性提升了60％左右，而且柱状晶显微结构优异，可提高军用涡轴发动机燃气涡轮叶片材料的工作承载温度和改善叶片材料的抗高温氧化腐蚀性能。
一种尺寸导向叶片陶瓷热障涂层制备方法

[发明专利]一种镧钐锆氧热障涂层材料及其制备方法-CN202210913421.8在审
发明人：申造宇;刘冠熙;戴建伟;牟仁德;何利民 -专利权人：中国航发北京航空材料研究院
申请日： 2022-07-29 - 公布日： 2022-11-15 - 主分类号： C23C14/30 文献下载
摘要：本发明属于航空发动机热障涂层技术领域，涉及一种镧钐锆氧热障涂层材料及其制备方法，所述的镧钐锆氧靶材的分子式为(LaxSm1‑x)2Zr2O7，其中x＝0.2‑0.4；选择沉积工艺参数：沉积室的真空度5×10‑4Torr；电子束的束流强度1.1‑1.3A；试样的温度800‑1000℃；蒸发时间30‑60min；控制种靶材蒸发时间，最终在在旋转的试样上获得镧钐锆氧热障涂层。本发明的热障涂层材料热膨胀系数与YSZ比较接近，且具有较低的热导率，同时利用电子束物理气相沉积技术制备镧钐锆氧热障涂层，将会使镧钐锆氧热障涂层具有独特的柱状晶结构，同时具有较好的寿命；本发明既能保证降低涂层的热导率，又能提高涂层的服役温度，还能改善涂层服役寿命不足，热膨胀系数低的实际问题。
一种镧钐锆氧热障涂层材料及其制备方法

[发明专利]一种镧锆镨氧热障涂层材料及其制备方法-CN202210913423.7在审
发明人：申造宇;刘冠熙;戴建伟;牟仁德;何利民 -专利权人：中国航发北京航空材料研究院
申请日： 2022-07-29 - 公布日： 2022-11-15 - 主分类号： C23C14/08 文献下载
摘要：本发明属于航空发动机热障涂层技术领域，涉及一种镧锆镨氧热障涂层材料及其制备方法，所述的镧锆镨氧靶材的分子式为La2(ZrxPr1‑x)2O7，其中x＝0.1‑0.3；选择沉积工艺参数：沉积室的真空度5×10‑4Torr；电子束的束流强度1.3‑1.5A；试样的温度800‑1000℃；蒸发时间30‑80min；控制种靶材蒸发时间，最终在在旋转的试样上获得镧锆镨氧热障涂层。本发明的热障涂层材料热膨胀系数与YSZ比较接近，且具有较低的热导率，镧锆镨氧热障涂层具有独特的柱状晶结构，同时具有较好的寿命；本发明既能保证降低涂层的热导率，又能提高涂层的服役温度，还能改善涂层服役寿命不足，热膨胀系数低的实际问题。
一种镧锆镨氧热障涂层材料及其制备方法

[发明专利]一种在涂层制备扩散过程中抑制单晶再结晶的方法-CN202010991843.8有效
发明人：王鑫;许振华;牟仁德;申造宇;何利民 -专利权人：中国航发北京航空材料研究院
申请日： 2020-09-18 - 公布日： 2022-11-01 - 主分类号： C23C14/32 文献下载
摘要：本发明是一种在涂层制备扩散过程中抑制单晶再结晶的方法，该方法通过控制涂层制备扩散过程的温度、升温速率、Ar气流量、真空度、恒温时间等主要影响因素，在单晶合金材料表面制备包覆型涂层的同时，实现单晶合金材料内无再结晶现象产生，保障单晶合金材料的组织结构稳定性和力学性能。该单晶合金再结晶的抑制方法具有保护效果好、不改变合金基体材料的显微组织、且该涂层扩散处理工艺过程可提升涂层与单晶合金的界面结合性能，改善涂层与合金基体的化学组成均匀性，避免单晶合金材料出现胞状再结晶，从而保障单晶合金的热疲劳性能和提高涂层/合金的界面稳定性。
一种涂层制备扩散过程抑制再结晶方法

[发明专利]一种镧钆钐基高熵热障涂层及其制备方法-CN202210913422.2在审
发明人：申造宇;刘冠熙;戴建伟;牟仁德;何利民 -专利权人：中国航发北京航空材料研究院
申请日： 2022-07-29 - 公布日： 2022-10-11 - 主分类号： C23C14/06 文献下载
摘要：本发明属于航空发动机热障涂层技术领域，涉及一种镧钆钐基高熵热障涂层材料及其制备方法，所述的镧钆钐基高熵靶材的分子式为La0.4Gd0.4Sm0.4A0.4B0.4Zr2O7，其中A、B为不同稀土元素；选择沉积工艺参数：沉积室的真空度5×10‑4Torr；电子束的束流强度1.6‑1.8A；试样的温度1000‑1050℃；蒸发时间30‑60min；最终在在旋转的试样上获得镧钆钐基高熵热障涂层。本发明的热障涂层材料热膨胀系数与YSZ比较接近，且具有较低的热导率，电子束物理气相沉积技术使镧钆钐基高熵热障涂层具有独特的柱状晶结构，具有较好的寿命；本发明既能保证降低涂层的热导率，又能提高涂层的服役温度，还能改善涂层服役寿命不足，热膨胀系数低的实际问题。
一种镧钆钐基高熵热障涂层及其制备方法

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