課題承擔單位：中國科學院寧波材料技術與工程研究所、北京科技大學

　　課題負責人：李曉剛

　　課題參加人員：烏學東、閻逢元、孟惠民、俞宏英

　　傳統的靜態腐蝕、摩擦材料、研究手段以及材料應用設計等已不能適應深海環境。

　　研究目標

　　針對典型海洋結構與裝備用金屬材料，在工況載荷、表界面摩擦等力學因素和化學腐蝕環境耦合作用下，通過研究材料在化學腐蝕環境下的摩擦化學反應機理，尤其是在化學、電化學腐蝕因素對赫茲應力誘發微裂紋的擴散和繁殖、摩擦化學反應膜的形成與剪切剝離等磨損機制的影響，建立在海洋環境下材料的摩擦損傷機制、電化學規律和壽命預測模型。進一步發展基于力學載荷和化學腐蝕環境共同作用下的海洋材料摩擦磨損、海洋工程結構材料安全性評價和壽命預測的評價體系，在涂層材料導電性、韌性以及顯微組織致密性，提出海水環境中基于微納尺度、抗磨減摩涂層材料的表界面設計準則。

　　研究內容

　　（1）建立集電化學工作站及摩擦磨損功能于一體的50MPa超高壓研究平臺，實現磨蝕現象的量化，及原位和動態腐蝕參數的監測；

　　（2）研究海水環境中長程磨損工況下的力學與化學交互作用機理，考察環境因素與摩擦副相對運動速度和載荷等力學因素對材料磨蝕行為的影響；

　　（3）研究在微動接觸條件下，載荷、速度、振幅等力學因素與陰極電流對材料磨蝕行為的影響，分析討論海水環境材料磨蝕過程中的摩擦化學機理；

　　（4）根據不同因素對材料海水環境磨蝕行為的影響規律及及其磨蝕現象中的摩擦化學機理，開發在海水環境中具有良好減摩耐磨功效的高性能涂層服役體系。

　　中國科學院寧波材料技術與工程研究所

　　中國科學院寧波材料技術與工程研究所簡介

　　中國科學院寧波材料技術與工程研究所，是中科院在“知識創新工程”新時期，在沿海發達地區重點戰略部署之一，也是中科院在浙江省內建立的首家國立研究機構。研究所聚焦于新材料、新能源與先進制造領域，著力于關鍵核心技術研發與系統集成創新，支撐國家和地方在新材料、新能源與先進制造產業實現跨越發展。中科院寧波材料所成立以來，短時間內在人才隊伍、科研平臺、學科方向、技術轉移轉化等方面取得了非常迅速的發展。先后承擔浙江省“海洋防護材料及其工程技術”重點科技創新團隊和寧波市“先進涂層與薄膜材料”重點創新團隊項目，承擔了寧波市“海洋防護材料及其工程技術”重點實驗室等科研建設任務，目前已成為長三角地區重要的海洋新材料研發基地之一。