表面工程与摩擦学-东篱科研大数据发现系统（DRDS）

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表面工程与摩擦学

项目名称：表面工程与摩擦学
项目类别：国家杰出青年科学基金
批准号：51125023
申请代码：E0505
项目来源：国家自然科学基金
研究期限：2012-01-01-2015-12-31

项目负责人：王海斗
负责人职称：教授
依托单位：中国人民解放军装甲兵工程学院
批准年度：2011

中文摘要：

申请人多年从事表面工程与摩擦学的基础与应用基础研究。阐述了残余应力作用下的表面涂层热力完整性、工艺结构完整性及涂层服役持久性的作用行为和演变机理；揭示了硫系固体润滑薄膜的纳米结构效应，建立了硫系固体润滑薄膜的减摩耐磨模型，实现了膜层的优化设计和主动控制；探索了硬质涂层的结晶成形机理，揭示了硬质纳米陶瓷颗粒与纳米晶合金晶粒的耐磨抗疲劳作用规律。主持及执行负责国家自然科学基金重点项目与面上项目、973、863、军队基础预研重点基金等纵向课题20余项。出版英文学术著作1部、中文著作3部；发表SCI论文94篇(第一作者23篇)，EI论文146篇次，影响因子超过1.0的SCI论文71篇，SCI论文他人正面引用超过200次；授权国家专利及软件著作权10项，受理国家发明专利7项；获省部级及军队科技进步一、二等奖4项；获全军特殊人才津贴，当选总装1153高层次人才，担任摩擦学分会青年工作委员会主任委员。

中文主题词：表面工程；摩擦学；再制造工程；涂层；寿命预测

英文摘要：

Surface Engineering；Tribology；Remanufacturing Engineering；Coating；Life prediction

英文主题词： Surface Engineering；Tribology；Remanufacturing Engineering；Coating；Life prediction

结论摘要：

再制造是国家循环经济和军队武器装备建设的关键技术手段。表面涂层是再制造零件的主要物质载体，承受着再制造零件服役过程中所受载荷的直接作用与破坏。研究表面涂层的结构完整性和服役持久性是确保再制造产品服役安全的重要基础内容。发现了涂层表面完整性规律。研究了表面涂层伴随性微缺陷对涂层结构完整性的耦合破坏作用行为，揭示了微缺陷的演变机理及其诱发涂层结构破坏的损伤机制，修正了沿用多年的纳米压痕真实接触面积计算模型奥利佛模型；研究了新型表面智能传感涂层的设计原则与制备规范，揭示了智能传感单元的相转变材料学机理及疲劳损伤信号的提取与反馈机制，建立了基于微电阻、红外和声发射原理的多信息融合损伤监测平台。阐释了苛刻条件下表面涂层服役持久性规律。研究了在“滑动/滚动”并存的苛刻条件下表面涂层的磨损与疲劳两种寿命的竞争性作用机理，发现了从纯滑动向纯滚动变化中涂层由磨损寿命占主导转向疲劳寿命占主导的滑差率变化拐点，揭示了竞争作用机制下的涂层服役持久性规律；研究了在高低温转变、润滑油磨粒夹杂、干摩擦等加速破坏条件下的表面涂层寿命演变规律，阐述了强温度交变、瞬态高摩擦热等对表面涂层的加速破坏行为，揭示了极端环境条件下的涂层服役持久性规律。阐述了固体润滑涂层在相对运动中的润滑高效性规律。研究了固体润滑涂层在边界润滑条件下固体润滑与不连续流体润滑的协同行为，揭示了固体润滑剂在极性分子或基团辅助作用下的润滑高效性规律；研究了固体润滑涂层在干摩擦条件下依靠层间滑移阻止接触表面的闪温微焊合行为，阐述了摩擦热作用下固体润滑剂的分解—硫元素扩散—再形成的动力学与热力学过程，揭示了固体润滑涂层在极端工况下的润滑高效性规律。四年来，在本项目支持下，王海斗研究员取得了重大突破，以第二排名获国家自然科学二等奖及北京市自然科学一等奖各1项，以第一排名获教育部技术发明一等奖及北京市自然科学二等奖各1项；出版学术著作2部；发表基础研究论文122篇，其中SCI检索47篇、EI检索91篇次；授权美国发明专利1项、中国发明专利7项、软件著作权14项、实用新型专利5项；受理美国发明专利2项、中国发明专利21项；培养博士、硕士研究生33人；当选百千万人才国家级人选、国家有突出贡献中青年专家，入选科技部中青年科技领军人才、中国人民解放军科技领军人才、北京市科技领军人才，成为973计划首席科学家、国家自然科学基金重点项目负责人。

成果综合统计