研究目標(biāo)：針對(duì)典型海洋結(jié)構(gòu)與裝備用金屬材料，在工況載荷、表界面摩擦等力學(xué)因素和化學(xué)腐蝕環(huán)境耦合作用下，通過(guò)研究材料在化學(xué)腐蝕環(huán)境下的摩擦化學(xué)反應(yīng)機(jī)理，尤其是在化學(xué)、電化學(xué)腐蝕因素對(duì)赫茲應(yīng)力誘發(fā)微裂紋的擴(kuò)散和繁殖、摩擦化學(xué)反應(yīng)膜的形成與剪切剝離等磨損機(jī)制的影響，建立在海洋環(huán)境下材料的摩擦損傷機(jī)制、電化學(xué)規(guī)律和壽命預(yù)測(cè)模型。進(jìn)一步發(fā)展基于力學(xué)載荷和化學(xué)腐蝕環(huán)境共同作用下的海洋材料摩擦磨損、海洋工程結(jié)構(gòu)材料安全性評(píng)價(jià)和壽命預(yù)測(cè)的評(píng)價(jià)體系，在涂層材料導(dǎo)電性、韌性以及顯微組織致密性，提出海水環(huán)境中基于微納尺度、抗磨減摩涂層材料的表界面設(shè)計(jì)準(zhǔn)則。

       研究?jī)?nèi)容：
      （1）50MPa超高壓研究平臺(tái)的建立和測(cè)試技術(shù)的完善。集電化學(xué)工作站及摩擦磨損功能于一體，實(shí)現(xiàn)原位和動(dòng)態(tài)腐蝕參數(shù)的監(jiān)測(cè)，建立檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)，為磨蝕現(xiàn)象的量化和理論研究的深入奠定基礎(chǔ)；
       （2）采用往復(fù)摩擦接觸方式，系統(tǒng)研究海水環(huán)境中長(zhǎng)程磨損工況下的力學(xué)與化學(xué)交互作用機(jī)理。考察介質(zhì)化學(xué)離子成分、pH值、溫度等化學(xué)因素以及摩擦副相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度、載荷等因素對(duì)材料磨蝕行為的影響。在特定海水電化學(xué)環(huán)境中，考察微動(dòng)接觸條件下，載荷、速度、振幅等力學(xué)因素與陰極電流對(duì)材料磨蝕行為的影響，分析討論海水環(huán)境材料磨蝕過(guò)程中的摩擦化學(xué)機(jī)理；
       （3）海水環(huán)境抗磨減摩涂層材料設(shè)計(jì)準(zhǔn)則的研究。根據(jù)不同因素對(duì)材料海水環(huán)境磨蝕行為的影響規(guī)律及其磨蝕現(xiàn)象中的摩擦化學(xué)機(jī)理，采用噴涂、PVD/CVD、復(fù)合材料涂層等技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)涂層化學(xué)組成、微觀多相結(jié)構(gòu)、微觀組織致密性、表面織構(gòu)化的主動(dòng)設(shè)計(jì)與精確調(diào)控，開(kāi)發(fā)在海水環(huán)境中具有良好減摩耐磨功效的高性能涂層服役體系。
 
       承擔(dān)單位：中國(guó)科學(xué)院寧波材料技術(shù)與工程研究所、北京科技大學(xué)
       課題負(fù)責(zé)人：李曉剛
       參加人員：烏學(xué)東、閻逢元、孟惠民、俞宏英