原位摩擦磨损精细测量
研究背景
具有超滑特性(极低摩擦、近零磨损)的材料体系,如范德华异质结构和硬质合金界面/涂层,近年来在科学与产业界引起了广泛关注。这些材料体系在微机电系统(MEMS)、航空航天和先进制造等领域展现出巨大的应用潜力,成为力学、摩擦学和材料科学研究的国际前沿热点。范德华异质结构作为一种新型潜在固体润滑剂,有望为MEMS器件等微纳尺度运动部件的摩擦磨损难题提供突破性解决方案。同时,具有优异耐磨性能的硬质合金界面/涂层体系在航空航天和精密制造等高要求场景中显示出重要的应用前景。然而,这些体系的超滑/耐磨性能受到多种因素和外部条件的复杂影响,其界面磨损机理及影响因素尚未被充分理解,阻碍了对这些材料体系性能的有效调控和优化。目前,研究此类界面磨损机理面临的主要挑战之一是缺乏高精度、高分辨率的原位测量与表征技术,无法对界面摩擦磨损过程进行精细的实时观测和量化分析。
具有超滑特性(极低摩擦、近零磨损)的材料体系,如范德华异质结构和硬质合金界面/涂层,近年来在科学与产业界引起了广泛关注。这些材料体系在微机电系统(MEMS)、航空航天和先进制造等领域展现出巨大的应用潜力,成为力学、摩擦学和材料科学研究的国际前沿热点。范德华异质结构作为一种新型潜在固体润滑剂,有望为MEMS器件等微纳尺度运动部件的摩擦磨损难题提供突破性解决方案。同时,具有优异耐磨性能的硬质合金界面/涂层体系在航空航天和精密制造等高要求场景中显示出重要的应用前景。然而,这些体系的超滑/耐磨性能受到多种因素和外部条件的复杂影响,其界面磨损机理及影响因素尚未被充分理解,阻碍了对这些材料体系性能的有效调控和优化。目前,研究此类界面磨损机理面临的主要挑战之一是缺乏高精度、高分辨率的原位测量与表征技术,无法对界面摩擦磨损过程进行精细的实时观测和量化分析。
研究内容简介
i) 通过基于新型低维材料界面的研究,开发出精确的原位摩擦磨损测量方法;
ii) 对硬质合金界面/涂层的摩擦磨损进行精确的原位测量和表征;
iii)开发具有超低摩擦和超耐磨性能的材料界面和涂层。
i) 通过基于新型低维材料界面的研究,开发出精确的原位摩擦磨损测量方法;
ii) 对硬质合金界面/涂层的摩擦磨损进行精确的原位测量和表征;
iii)开发具有超低摩擦和超耐磨性能的材料界面和涂层。