課題承擔(dān)單位：中國科學(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

　　課題參加人員：烏學(xué)東、閻逢元、孟惠民、俞宏英

　　傳統(tǒng)的靜態(tài)腐蝕、摩擦材料、研究手段以及材料應(yīng)用設(shè)計(jì)等已不能適應(yīng)深海環(huán)境。

　　研究目標(biāo)

　　針對典型海洋結(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。

　　研究內(nèi)容

　　（1）建立集電化學(xué)工作站及摩擦磨損功能于一體的50MPa超高壓研究平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)磨蝕現(xiàn)象的量化，及原位和動(dòng)態(tài)腐蝕參數(shù)的監(jiān)測；

　　（2）研究海水環(huán)境中長程磨損工況下的力學(xué)與化學(xué)交互作用機(jī)理，考察環(huán)境因素與摩擦副相對運(yùn)動(dòng)速度和載荷等力學(xué)因素對材料磨蝕行為的影響；

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

　　（4）根據(jù)不同因素對材料海水環(huán)境磨蝕行為的影響規(guī)律及及其磨蝕現(xiàn)象中的摩擦化學(xué)機(jī)理，開發(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。

　　中國科學(xué)院寧波材料技術(shù)與工程研究所

　　中國科學(xué)院寧波材料技術(shù)與工程研究所簡介

　　中國科學(xué)院寧波材料技術(shù)與工程研究所，是中科院在“知識(shí)創(chuàng)新工程”新時(shí)期，在沿海發(fā)達(dá)地區(qū)重點(diǎn)戰(zhàn)略部署之一，也是中科院在浙江省內(nèi)建立的首家國立研究機(jī)構(gòu)。研究所聚焦于新材料、新能源與先進(jìn)制造領(lǐng)域，著力于關(guān)鍵核心技術(shù)研發(fā)與系統(tǒng)集成創(chuàng)新，支撐國家和地方在新材料、新能源與先進(jìn)制造產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)跨越發(fā)展。中科院寧波材料所成立以來，短時(shí)間內(nèi)在人才隊(duì)伍、科研平臺(tái)、學(xué)科方向、技術(shù)轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)化等方面取得了非常迅速的發(fā)展。先后承擔(dān)浙江省“海洋防護(hù)材料及其工程技術(shù)”重點(diǎn)科技創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)和寧波市“先進(jìn)涂層與薄膜材料”重點(diǎn)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目，承擔(dān)了寧波市“海洋防護(hù)材料及其工程技術(shù)”重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室等科研建設(shè)任務(wù)，目前已成為長三角地區(qū)重要的海洋新材料研發(fā)基地之一。

責(zé)任編輯：張春穎

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