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《 中 国 表 面 工 程 》 编 辑 部 设 为 首 页 | 加 入 收 藏 首 页 期 刊 简 介 总 体 介 绍 发 展 历 程 收 录 获 奖 作 者 须 知 投 稿 要 求 关 键 词 表 版 权 转 让 稿 件 处 理 费 用 事 宜 排 版 格 式 投 稿 方 式 期 刊 论 文 编 委 会 本 届 编 委 会 理 事 会 本 届 理 事 会 往 届 理 事 会 期 刊 订 阅 欢 迎 订 阅 订 阅 步 骤 联 系 我 们 E n g l i s h 用 户 专 区 版 权 信 息 主 管 单 位 ： 中 国 科 学 技 术 协 会 主 办 单 位 ： 中 国 机 械 工 程 学 会 主 　 　 编 ： 邵 天 敏 地 　 　 址 ： 北 京 市 百 万 庄 大 街 2 2 号 邮 政 编 码 ： 1 0 0 0 3 7 电 　 　 话 ： ( 0 1 0 ) 8 8 3 7 9 0 2 0 / 8 8 3 7 9 0 5 6 E m a i l ： c s e 1 9 8 8 @ c s e j o u r n a l . c o m 国 际 标 准 刊 号 ： 1 0 0 7 9 2 8 9 国 内 统 一 刊 号 ： 1 1 3 9 0 5 / T G 邮 发 代 号 ： 8 2 9 1 6 单 　 　 价 ： 5 0 元 / 期 定 　 　 价 ： 3 0 0 元 / 年 下 载 专 区 投 稿 模 板 版 权 转 让 协 议 作 者 变 更 证 明 排 行 榜 t o p 1 3 下 载 排 行 点 击 排 行 1 智 能 表 面 工 程 2 地 面 重 型 燃 气 轮 机 及 其 热 障 涂 层 的 研 究 进 展 与 发 展 趋 势 3 激 光 冲 击 强 化 技 术 在 核 电 领 域 的 研 究 进 展 4 超 音 速 火 焰 喷 涂 ( H V O F ) 多 相 流 瞬 时 演 化 机 理 及 敏 感 性 分 析 5 润 滑 介 质 及 基 体 对 不 同 厚 度 P T F E / P I P A I 涂 层 的 摩 擦 性 能 6 钢 轨 材 料 局 部 激 光 熔 覆 自 熔 性 合 金 涂 层 的 磨 损 与 滚 动 接 触 疲 劳 行 为 7 1 , 5 萘 二 酚 改 性 环 氧 树 脂 及 其 氮 化 硼 复 合 材 料 的 制 备 与 导 热 性 能 8 C M A S 、 C M A S + N a V O 3 、 C M A S + 海 盐 作 用 下 热 障 涂 层 的 腐 蚀 行 为 与 机 理 9 碳 化 硼 陶 瓷 自 润 滑 研 究 现 状 1 0 镁 合 金 表 面 微 弧 氧 化 / 自 组 装 / 镍 复 合 涂 层 的 腐 蚀 过 程 和 机 理 1 1 橡 胶 模 具 表 面 F E P 涂 层 防 粘 耐 久 性 影 响 因 素 及 机 理 1 2 材 料 去 除 过 程 中 R e h b i n d e r 效 应 的 研 究 进 展 1 3 紫 外 辐 照 对 自 润 滑 关 节 轴 承 衬 垫 磨 损 性 能 的 影 响 1 智 能 表 面 工 程 2 地 面 重 型 燃 气 轮 机 及 其 热 障 涂 层 的 研 究 进 展 与 发 展 趋 势 3 材 料 去 除 过 程 中 R e h b i n d e r 效 应 的 研 究 进 展 4 激 光 冲 击 强 化 技 术 在 核 电 领 域 的 研 究 进 展 5 C M A S 、 C M A S + N a V O 3 、 C M A S + 海 盐 作 用 下 热 障 涂 层 的 腐 蚀 行 为 与 机 理 6 微 纳 织 构 涂 层 刀 具 切 削 性 能 研 究 进 展 7 具 有 增 强 光 催 化 和 抗 菌 活 性 的 T i O 2 @ A g G O 复 合 材 料 8 S i 3 N 4 工 程 陶 瓷 基 底 金 刚 石 涂 层 生 长 规 律 及 性 能 9 内 部 结 构 非 对 称 织 构 对 材 料 表 面 的 润 滑 性 能 分 析 1 0 多 元 氯 化 物 熔 盐 中 表 面 改 性 I n c o n e l 6 2 5 的 腐 蚀 行 为 1 1 镁 合 金 表 面 微 弧 氧 化 / 自 组 装 / 镍 复 合 涂 层 的 腐 蚀 过 程 和 机 理 1 2 微 织 构 排 布 方 式 对 水 润 滑 轴 承 启 停 过 程 摩 擦 学 性 能 的 影 响 1 3 润 滑 介 质 及 基 体 对 不 同 厚 度 P T F E / P I P A I 涂 层 的 摩 擦 性 能 期 刊 搜 索 当 前 目 录 中 国 表 面 工 程 2 0 2 4 年 第 3 7 卷 第 6 期 出 刊 日 期 ： 2 0 2 4 《 中 国 表 面 工 程 》 创 刊 于 1 9 8 8 年 ， 系 中 国 期 刊 方 阵 “ 双 效 ” 期 刊 、 中 文 核 心 期 刊 、 中 国 科 技 核 心 期 刊 ， 被 新 兴 资 源 引 文 索 引 ( E S C I ) 、 美 国 工 程 索 引 （ E I C o m p e n d e x ） 、 S c o u p s 、 美 国 《 化 学 文 摘 》 等 国 际 数 据 库 收 录 。 2 0 2 4 年 第 3 7 卷 第 6 期 （ 下 载 当 期 目 录 ） 全 选 | 取 消 全 选 | 封 面 2 0 2 4 V o l . 3 7 ( 6 ) : [ 摘 要 ] ( ) [ P D F ] ( ) [ h t m l 全 文 ] 目 次 2 0 2 4 V o l . 3 7 ( 6 ) : [ 摘 要 ] ( ) [ P D F ] ( ) [ h t m l 全 文 ] 海 洋 环 境 P V D 抗 磨 蚀 防 护 涂 层 的 研 究 进 展 郭 鹏 ， 陈 仁 德 ， 李 昊 ， 杨 葳 ， 西 村 一 仁 ， 柯 培 玲 ， 汪 爱 英 2 0 2 4 V o l . 3 7 ( 6 ) : 1 2 0 [ 摘 要 ] ( ) [ P D F ] ( ) [ h t m l 全 文 ] 高 熵 合 金 涂 层 磨 损 腐 蚀 性 能 研 究 进 展 及 展 望 范 军 ， 姚 宏 伟 ， 蒲 吉 斌 2 0 2 4 V o l . 3 7 ( 6 ) : 2 1 4 3 [ 摘 要 ] ( ) [ P D F ] ( ) [ h t m l 全 文 ] 苛 刻 环 境 用 金 属 基 复 合 材 料 表 面 性 能 研 究 进 展 王 林 静 ， 李 可 鑫 ， 周 若 男 ， 肖 雪 莲 ， 王 方 明 ， 郝 开 元 ， 赵 晨 辰 ， 张 国 田 ， 常 可 可 2 0 2 4 V o l . 3 7 ( 6 ) : 4 4 6 3 [ 摘 要 ] ( ) [ P D F ] ( ) [ h t m l 全 文 ] 固 体 润 滑 涂 层 理 论 研 究 : 从 经 典 模 型 到 量 子 力 学 计 算 郝 宇 ， 黄 良 锋 ， 王 立 平 2 0 2 4 V o l . 3 7 ( 6 ) : 6 4 7 8 [ 摘 要 ] ( ) [ P D F ] ( ) [ h t m l 全 文 ] 超 浸 润 光 热 材 料 在 太 阳 能 海 水 淡 化 中 的 应 用 进 展 ∗ 韩 月 ， 黎 姗 ， 张 畅 ， 陈 涛 ， 肖 鹏 2 0 2 4 V o l . 3 7 ( 6 ) : 7 9 9 9 [ 摘 要 ] ( ) [ P D F ] ( ) [ h t m l 全 文 ] 环 保 型 海 洋 防 污 涂 料 研 究 进 展 王 英 杰 ， 曹 培 占 ， 赵 伟 伟 ， 卢 光 明 ， 代 金 月 ， 刘 小 青 2 0 2 4 V o l . 3 7 ( 6 ) : 1 0 0 1 1 8 [ 摘 要 ] ( ) [ P D F ] ( ) [ h t m l 全 文 ] 仿 生 聚 合 物 刷 制 备 及 海 洋 防 污 应 用 研 究 进 展 伍 大 恒 ， 王 佳 宁 ， 张 涛 2 0 2 4 V o l . 3 7 ( 6 ) : 1 1 9 1 3 4 [ 摘 要 ] ( ) [ P D F ] ( ) [ h t m l 全 文 ] 深 海 环 境 下 环 氧 重 防 腐 涂 层 的 防 护 机 理 和 应 用 研 究 进 展 王 朴 炎 ， 俞 嘉 辉 ， 臧 显 峰 ， 曹 求 洋 ， 郭 小 平 ， 刘 栓 2 0 2 4 V o l . 3 7 ( 6 ) : 1 3 5 1 4 5 [ 摘 要 ] ( ) [ P D F ] ( ) [ h t m l 全 文 ] 深 海 航 行 器 耐 压 舱 及 其 材 料 表 界 面 的 研 究 进 展 与 发 展 趋 势 张 宝 龙 ， 吴 廷 洋 ， 唐 福 康 ， 丁 俊 杰 ， 茅 东 升 2 0 2 4 V o l . 3 7 ( 6 ) : 1 4 6 1 6 3 [ 摘 要 ] ( ) [ P D F ] ( ) [ h t m l 全 文 ] 空 蚀 测 试 及 耐 空 蚀 材 料 研 究 现 状 杨 睿 ， 田 野 ， 刘 奕 ， 李 华 2 0 2 4 V o l . 3 7 ( 6 ) : 1 6 4 2 0 4 [ 摘 要 ] ( ) [ P D F ] ( ) [ h t m l 全 文 ] 基 于 A C M 及 机 器 学 习 的 腐 蚀 监 测 分 析 系 统 在 重 大 基 础 设 施 上 的 应 用 王 远 明 ， 宫 克 ， 毛 飞 雄 ， 杨 明 思 ， 肖 龙 ， 李 明 辉 2 0 2 4 V o l . 3 7 ( 6 ) : 2 0 5 2 1 5 [ 摘 要 ] ( ) [ P D F ] ( ) [ h t m l 全 文 ] 热 带 海 洋 环 境 不 锈 钢 的 腐 蚀 行 为 及 其 机 理 赖 思 颖 ， 高 丽 ， 李 金 龙 2 0 2 4 V o l . 3 7 ( 6 ) : 2 1 6 2 2 5 [ 摘 要 ] ( ) [ P D F ] ( ) [ h t m l 全 文 ] 氟 离 子 对 Z T i 6 0 钛 合 金 损 伤 钝 化 膜 生 长 过 程 的 影 响 赵 平 平 ， 宋 影 伟 ， 杨 丽 景 ， 宋 振 纶 2 0 2 4 V o l . 3 7 ( 6 ) : 2 2 6 2 3 5 [ 摘 要 ] ( ) [ P D F ] ( ) [ h t m l 全 文 ] 氧 等 离 子 体 处 理 对 H i P I M S 制 备 C r 涂 层 耐 蚀 性 能 的 影 响 张 美 琪 ， 董 宇 峰 ， 程 勇 ， 谭 诗 瑶 ， 王 丽 ， 王 应 泉 ， 柯 培 玲 ， 王 振 玉 ， 汪 爱 英 2 0 2 4 V o l . 3 7 ( 6 ) : 2 3 6 2 4 6 [ 摘 要 ] ( ) [ P D F ] ( ) [ h t m l 全 文 ] 拼 接 法 制 备 单 晶 金 刚 石 的 拼 接 缝 形 貌 与 残 余 应 力 刘 俊 杰 ， 关 春 龙 ， 杨 国 永 ， 易 剑 ， 刘 帅 伟 ， 王 祥 兵 ， 宋 惠 ， 江 南 ， 西 村 一 仁 2 0 2 4 V o l . 3 7 ( 6 ) : 2 4 7 2 5 6 [ 摘 要 ] ( ) [ P D F ] ( ) [ h t m l 全 文 ] 金 刚 石 涂 层 的 干 摩 擦 性 能 及 在 机 械 密 封 应 用 欧 正 雄 ， 夏 岳 ， 王 凯 悦 ， 宋 惠 ， 西 村 一 仁 ， 李 赫 2 0 2 4 V o l . 3 7 ( 6 ) : 2 5 7 2 7 0 [ 摘 要 ] ( ) [ P D F ] ( ) [ h t m l 全 文 ] 聚 醚 醚 酮 表 面 W 掺 杂 类 金 刚 石 薄 膜 结 构 及 其 摩 擦 性 能 崔 丽 ， 邱 慧 ， 周 小 卉 ， 朱 邵 超 ， 郭 鹏 ， 陈 仁 德 ， 汪 爱 英 ， 西 村 一 仁 2 0 2 4 V o l . 3 7 ( 6 ) : 2 7 1 2 8 2 [ 摘 要 ] ( ) [ P D F ] ( ) [ h t m l 全 文 ] S i / O 含 量 对 D L C 涂 层 腐 蚀 性 能 的 影 响 管 筱 竹 ， 郑 贺 ， 郭 鹏 ， 王 振 玉 ， 柯 培 玲 ， 西 村 一 仁 ， 汪 爱 英 2 0 2 4 V o l . 3 7 ( 6 ) : 2 8 3 2 9 6 [ 摘 要 ] ( ) [ P D F ] ( ) [ h t m l 全 文 ] C r 掺 杂 对 M o N 涂 层 力 学 及 摩 擦 学 性 能 的 影 响 程 勇 ， 王 振 玉 ， 王 振 东 ， 毕 健 浩 男 ， 张 美 琪 ， 柯 培 玲 ， 汪 爱 英 2 0 2 4 V o l . 3 7 ( 6 ) : 2 9 7 3 1 0 [ 摘 要 ] ( ) [ P D F ] ( ) [ h t m l 全 文 ] 盐 雾 环 境 下 M o S 2 / W B 2 超 晶 格 薄 膜 的 摩 擦 学 性 能 及 耐 腐 蚀 性 高 臻 荣 ， 李 金 龙 ， 任 思 明 2 0 2 4 V o l . 3 7 ( 6 ) : 3 1 1 3 2 3 [ 摘 要 ] ( ) [ P D F ] ( ) [ h t m l 全 文 ] T i ( C , N ) 基 多 碳 化 物 金 属 陶 瓷 的 物 相 结 构 与 表 面 氧 化 行 为 廖 毓 ， 吕 健 ， 徐 凯 ， 娄 明 ， 常 可 可 2 0 2 4 V o l . 3 7 ( 6 ) : 3 2 4 3 3 1 [ 摘 要 ] ( ) [ P D F ] ( ) [ h t m l 全 文 ] 基 于 相 图 计 算 与 高 通 量 试 验 的 A l N b T a T i V Z r 多 元 合 金 涂 层 设 计 及 筛 选 孙 国 璨 ， 王 林 静 ， 徐 凯 ， 常 可 可 2 0 2 4 V o l . 3 7 ( 6 ) : 3 3 2 3 4 2 [ 摘 要 ] ( ) [ P D F ] ( ) [ h t m l 全 文 ] C r / F e 含 量 对 A l C o C r F e N i 2 . 1 共 晶 高 熵 合 金 微 观 组 织 和 腐 蚀 性 能 的 影 响 陈 晨 ， 安 煜 东 ， 姚 宏 伟 ， 蒲 吉 斌 2 0 2 4 V o l . 3 7 ( 6 ) : 3 4 3 3 5 3 [ 摘 要 ] ( ) [ P D F ] ( ) [ h t m l 全 文 ] 多 孔 吸 液 芯 的 多 步 电 沉 积 法 制 备 及 其 结 合 性 能 刘 璐 琪 ， 尹 玉 莹 ， 黄 美 茹 ， 马 付 良 ， 曾 志 翔 2 0 2 4 V o l . 3 7 ( 6 ) : 3 5 4 3 6 3 [ 摘 要 ] ( ) [ P D F ] ( ) [ h t m l 全 文 ] 二 次 掺 杂 聚 苯 胺 改 性 玄 武 岩 鳞 片 复 合 环 氧 涂 层 的 疏 水 防 腐 性 能 俞 嘉 辉 ， 安 然 ， 任 建 炜 ， 王 朴 炎 ， 胡 慧 峰 ， 刘 栓 2 0 2 4 V o l . 3 7 ( 6 ) : 3 6 4 3 7 6 [ 摘 要 ] ( ) [ P D F ] ( ) [ h t m l 全 文 ] 石 墨 氮 化 碳 复 合 环 氧 涂 层 的 抗 冲 蚀 性 能 安 然 ， 李 柱 ， 郭 小 平 ， 刘 栓 ， 李 想 ， 王 朴 炎 2 0 2 4 V o l . 3 7 ( 6 ) : 3 7 7 3 9 0 [ 摘 要 ] ( ) [ P D F ] ( ) [ h t m l 全 文 ] 不 同 亲 疏 水 性 聚 合 物 刷 的 生 物 防 污 性 能 李 胜 飞 ， 夏 一 夫 ， 张 涛 2 0 2 4 V o l . 3 7 ( 6 ) : 3 9 1 4 0 0 [ 摘 要 ] ( ) [ P D F ] ( ) [ h t m l 全 文 ] 席 夫 碱 基 抗 菌 防 污 材 料 : 结 构 设 计 、 制 备 、 性 质 与 机 制 严 明 龙 ， 吴 赛 君 ， 赵 文 杰 2 0 2 4 V o l . 3 7 ( 6 ) : 4 0 1 4 2 7 [ 摘 要 ] ( ) [ P D F ] ( ) [ h t m l 全 文 ] 环 氧 / 阻 燃 席 夫 碱 衍 生 物 改 性 蒙 脱 土 复 合 涂 层 性 能 唐 高 玉 ， 程 建 军 ， 余 赵 燊 ， 许 吉 ， 朱 能 杰 ， 蓝 席 建 2 0 2 4 V o l . 3 7 ( 6 ) : 4 2 8 4 3 9 [ 摘 要 ] ( ) [ P D F ] ( ) [ h t m l 全 文 ] 转 锈 缓 蚀 低 表 面 处 理 涂 料 制 备 及 性 能 许 吉 ， 白 久 航 ， 凌 志 远 ， 朱 能 杰 ， 严 威 威 ， 蓝 席 建 2 0 2 4 V o l . 3 7 ( 6 ) : 4 4 0 4 4 9 [ 摘 要 ] ( ) [ P D F ] ( ) [ h t m l 全 文 ] 深 海 航 行 器 用 钛 合 金 碳 纤 维 复 合 材 料 耐 压 舱 的 失 效 研 究 与 铺 层 优 化 唐 福 康 ， 吴 廷 洋 ， 张 宝 龙 ， 丁 俊 杰 ， 茅 东 升 2 0 2 4 V o l . 3 7 ( 6 ) : 4 5 0 4 6 1 , 4 8 0 [ 摘 要 ] ( ) [ P D F ] ( ) [ h t m l 全 文 ] 聚 醚 酰 亚 胺 的 微 观 形 貌 调 控 及 其 层 间 增 韧 碳 纤 维 / 环 氧 树 脂 机 理 刘 坤 ， 欧 云 福 ， 张 耘 箫 ， 翁 宜 婷 ， 茅 东 升 2 0 2 4 V o l . 3 7 ( 6 ) : 4 6 2 4 7 2 [ 摘 要 ] ( ) [ P D F ] ( ) [ h t m l 全 文 ] 稳 定 超 黑 表 面 的 构 筑 与 吸 光 性 能 赵 伟 伟 ， 余 文 杰 ， 刘 小 青 2 0 2 4 V o l . 3 7 ( 6 ) : 4 7 3 4 8 0 [ 摘 要 ] ( ) [ P D F ] ( ) [ h t m l 全 文 ] 封 面 2 0 2 4 & n b s p & n b s p V o l . & n b s p & n b s p 3 7 ( 6 ) : & n b s p & n b s p & n b s p & n b s p [ [ h t m l 全 文 ] 1 K B ] ( 2 2 ) & n b s p & n b s p & n b s p & n b s p [ 摘 要 ] ( ) & n b s p & n b s p & n b s p & n b s p [ P D F ] ( ) 目 次 2 0 2 4 & n b s p & n b s p V o l . & n b s p & n b s p 3 7 ( 6 ) : & n b s p & n b s p & n b s p & n b s p [ [ h t m l 全 文 ] 1 K B ] ( 2 2 ) & n b s p & n b s p & n b s p & n b s p [ 摘 要 ] ( ) & n b s p & n b s p & n b s p & n b s p [ P D F ] ( ) 海 洋 环 境 P V D 抗 磨 蚀 防 护 涂 层 的 研 究 进 展 郭 鹏 ， 陈 仁 德 ， 李 昊 ， 杨 葳 ， 西 村 一 仁 ， 柯 培 玲 ， 汪 爱 英 先 进 表 面 涂 层 防 护 技 术 是 海 工 装 备 关 键 金 属 运 动 系 统 磨 损 与 腐 蚀 防 护 、 保 障 海 工 装 备 高 性 能 长 寿 命 可 靠 服 役 的 关 键 途 径 。 其 中 ， 物 理 气 相 沉 积 （ P V D ） 抗 磨 蚀 防 护 涂 层 材 料 兼 具 耐 老 化 、 耐 磨 性 、 耐 腐 蚀 等 优 势 ， 特 别 是 可 满 足 深 海 或 远 海 机 械 系 统 相 关 精 密 运 动 部 件 的 高 可 靠 性 与 稳 定 性 要 求 ， 是 抗 磨 蚀 防 护 的 有 效 技 术 手 段 之 一 。 围 绕 海 洋 环 境 P V D 抗 磨 蚀 防 护 涂 层 材 料 及 应 用 技 术 发 展 现 状 ， 重 点 介 绍 现 有 防 护 涂 层 材 料 体 系 ， 碳 基 、 氮 基 涂 层 因 优 异 耐 磨 及 耐 腐 蚀 性 能 而 获 得 较 多 关 注 ， 改 善 膜 基 界 面 结 合 强 度 及 涂 层 致 密 性 等 是 提 升 其 抗 磨 蚀 性 能 的 关 键 因 素 ， 而 高 熵 涂 层 及 过 渡 金 属 二 硫 属 化 物 （ T M D ） 涂 层 磨 蚀 防 护 性 能 也 成 为 基 础 及 应 用 研 究 的 热 点 。 总 结 主 要 的 涂 层 磨 蚀 评 价 方 法 ， 目 前 在 外 加 电 位 下 开 展 涂 层 磨 蚀 测 试 性 能 评 价 的 应 用 较 多 ， 引 入 理 论 计 算 研 究 涂 层 磨 蚀 性 能 及 相 关 失 效 机 理 已 逐 渐 开 展 。 围 绕 疲 劳 / 重 载 下 磨 蚀 防 护 需 求 ， 介 绍 P V D 复 合 喷 涂 、 微 弧 氧 化 、 热 处 理 等 兼 具 高 承 载 、 长 寿 命 的 复 合 强 化 抗 磨 蚀 防 护 涂 层 材 料 技 术 的 新 进 展 。 列 举 P V D 抗 磨 蚀 涂 层 在 海 水 传 动 液 压 马 达 和 液 压 泵 、 船 舶 低 速 柴 油 机 柱 塞 、 水 下 安 全 阀 、 钻 井 泵 阀 体 阀 座 以 及 涉 海 直 升 机 操 纵 杆 等 核 心 涉 海 装 备 部 件 上 的 典 型 应 用 ， 并 对 海 洋 环 境 P V D 抗 磨 蚀 防 护 涂 层 的 未 来 发 展 方 向 进 行 思 考 与 展 望 ， 为 进 一 步 发 展 高 性 能 海 洋 抗 磨 蚀 涂 层 材 料 技 术 提 供 参 考 。 2 0 2 4 & n b s p & n b s p V o l . & n b s p & n b s p 3 7 ( 6 ) : & n b s p & n b s p & n b s p & n b s p 1 2 0 [ [ h t m l 全 文 ] 1 K B ] ( 2 2 ) & n b s p & n b s p & n b s p & n b s p [ 摘 要 ] ( ) & n b s p & n b s p & n b s p & n b s p [ P D F ] ( ) 高 熵 合 金 涂 层 磨 损 腐 蚀 性 能 研 究 进 展 及 展 望 范 军 ， 姚 宏 伟 ， 蒲 吉 斌 机 械 运 动 系 统 部 件 的 磨 损 、 腐 蚀 或 磨 损 腐 蚀 耦 合 损 伤 （ 磨 蚀 ） 是 海 洋 工 程 设 施 与 装 备 失 效 的 最 主 要 因 素 。 涂 层 表 面 技 术 是 目 前 广 泛 应 用 于 提 高 部 件 服 役 性 能 与 寿 命 的 关 键 技 术 之 一 。 其 中 ， 高 熵 合 金 涂 层 具 有 优 异 的 强 韧 、 耐 磨 、 耐 蚀 等 综 合 性 能 ， 对 高 熵 合 金 涂 层 的 开 发 和 研 究 将 拓 展 海 洋 装 备 零 部 件 磨 损 、 腐 蚀 防 护 涂 层 体 系 的 选 择 范 围 和 提 升 零 部 件 表 面 综 合 服 役 性 能 。 综 述 国 内 外 高 熵 合 金 涂 层 在 磨 损 、 腐 蚀 和 磨 蚀 方 面 的 最 新 研 究 成 果 ， 从 高 熵 合 金 涂 层 的 主 要 制 备 方 法 出 发 ， 对 比 不 同 制 备 方 法 的 优 缺 点 ， 总 结 高 熵 合 金 涂 层 的 摩 擦 磨 损 、 腐 蚀 和 磨 蚀 行 为 ， 探 讨 成 分 、 结 构 、 制 备 / 后 处 理 工 艺 以 及 服 役 温 度 对 高 熵 合 金 涂 层 磨 损 、 腐 蚀 和 磨 蚀 性 能 的 影 响 及 其 作 用 机 理 ， 重 点 介 绍 元 素 调 控 和 第 二 相 强 化 在 优 化 高 熵 合 金 涂 层 耐 腐 蚀 、 耐 磨 损 方 面 的 研 究 进 展 。 最 后 ， 指 出 当 前 高 熵 合 金 涂 层 磨 损 腐 蚀 研 究 中 仍 需 解 决 的 问 题 ， 并 对 其 未 来 发 展 方 向 作 出 展 望 ， 这 有 助 于 推 动 高 熵 合 金 涂 层 在 苛 刻 环 境 中 的 研 究 与 应 用 。 2 0 2 4 & n b s p & n b s p V o l . & n b s p & n b s p 3 7 ( 6 ) : & n b s p & n b s p & n b s p & n b s p 2 1 4 3 [ [ h t m l 全 文 ] 1 K B ] ( 2 2 ) & n b s p & n b s p & n b s p & n b s p [ 摘 要 ] ( ) & n b s p & n b s p & n b s p & n b s p [ P D F ] ( ) 苛 刻 环 境 用 金 属 基 复 合 材 料 表 面 性 能 研 究 进 展 王 林 静 ， 李 可 鑫 ， 周 若 男 ， 肖 雪 莲 ， 王 方 明 ， 郝 开 元 ， 赵 晨 辰 ， 张 国 田 ， 常 可 可 随 着 我 国 航 空 航 天 、 海 洋 、 核 能 、 高 端 制 造 等 工 业 的 快 速 发 展 ， 重 大 工 程 机 械 装 备 面 临 日 益 苛 刻 的 服 役 环 境 ， 多 因 素 强 耦 合 环 境 使 机 械 系 统 的 安 全 可 靠 服 役 面 临 严 峻 挑 战 。 金 属 基 复 合 材 料 可 设 计 性 强 ， 通 过 合 理 设 计 结 合 制 备 工 艺 ， 能 够 实 现 优 异 的 强 韧 一 体 化 力 学 性 能 ， 经 过 表 面 改 性 后 更 是 兼 具 高 比 强 度 、 耐 高 温 、 耐 磨 损 、 耐 腐 蚀 等 优 势 ， 实 现 多 性 能 协 同 。 金 属 基 复 合 材 料 作 为 结 构 与 表 面 功 能 一 体 化 材 料 在 重 大 工 程 领 域 发 挥 着 日 益 重 要 的 作 用 。 综 述 航 空 航 天 、 海 洋 钻 探 、 核 用 密 封 、 精 密 加 工 和 装 甲 防 护 五 类 典 型 苛 刻 环 境 用 金 属 基 复 合 材 料 的 服 役 环 境 、 材 料 性 能 要 求 、 主 要 金 属 基 复 合 材 料 体 系 及 其 面 临 的 挑 战 ， 介 绍 典 型 的 金 属 基 复 合 材 料 制 备 工 艺 及 表 面 改 性 技 术 ， 提 出 针 对 不 同 金 属 基 复 合 材 料 体 系 制 定 合 适 的 制 备 工 艺 以 及 表 面 改 性 技 术 是 开 发 综 合 性 能 优 异 的 金 属 基 复 合 材 料 的 有 效 手 段 ， 针 对 典 型 应 用 环 境 面 临 的 突 出 表 面 问 题 ， 即 摩 擦 、 腐 蚀 、 氧 化 ， 梳 理 金 属 基 复 合 材 料 表 面 性 能 研 究 现 状 ， 指 出 改 善 金 属 基 复 合 材 料 耐 磨 性 、 耐 蚀 性 和 抗 氧 化 性 的 策 略 ， 并 对 金 属 基 复 合 材 料 未 来 的 发 展 方 向 进 行 展 望 ， 为 开 发 强 韧 性 、 耐 磨 、 防 腐 、 耐 高 温 等 结 构 表 面 功 能 一 体 化 金 属 基 复 合 材 料 提 供 思 路 。 2 0 2 4 & n b s p & n b s p V o l . & n b s p & n b s p 3 7 ( 6 ) : & n b s p & n b s p & n b s p & n b s p 4 4 6 3 [ [ h t m l 全 文 ] 1 K B ] ( 2 2 ) & n b s p & n b s p & n b s p & n b s p [ 摘 要 ] ( ) & n b s p & n b s p & n b s p & n b s p [ P D F ] ( ) 固 体 润 滑 涂 层 理 论 研 究 : 从 经 典 模 型 到 量 子 力 学 计 算 郝 宇 ， 黄 良 锋 ， 王 立 平 以 层 状 材 料 为 代 表 的 固 体 润 滑 涂 层 如 石 墨 、 二 硫 化 钼 （ M o S 2 ） 等 具 有 极 低 的 摩 擦 因 数 和 磨 损 速 率 ， 是 当 前 优 异 的 润 滑 材 料 。 但 是 ， 摩 擦 作 为 典 型 的 表 界 面 过 程 ， 固 体 润 滑 涂 层 的 性 能 在 很 大 程 度 上 会 受 到 所 处 环 境 的 影 响 ， 例 如 湿 度 等 。 由 于 试 验 方 法 在 原 位 实 时 检 测 摩 擦 界 面 动 态 演 变 过 程 时 会 遇 到 极 大 的 技 术 挑 战 ， 理 论 计 算 研 究 在 揭 示 材 料 润 滑 行 为 和 机 制 中 起 到 越 来 越 重 要 的 作 用 。 从 经 典 的 理 论 摩 擦 分 析 模 型 出 发 ， 在 回 顾 这 些 模 型 构 建 思 路 的 基 础 上 ， 总 结 目 前 常 用 的 原 子 级 理 论 研 究 方 法 ， 包 括 经 典 分 子 动 力 学 模 拟 、 第 一 性 原 理 静 态 势 能 面 计 算 以 及 第 一 性 原 理 分 子 动 力 学 （ A I M D ） 模 拟 。 并 且 强 调 量 子 力 学 方 法 （ 第 一 性 原 理 计 算 ） 在 探 索 涉 及 复 杂 电 子 相 互 作 用 摩 擦 问 题 时 不 可 替 代 的 重 要 作 用 ， 由 此 基 于 自 由 能 微 分 提 出 一 种 有 效 的 A I M D 模 拟 方 法 来 精 确 模 拟 界 面 滑 动 过 程 ， 从 而 揭 示 摩 擦 性 能 演 变 的 电 子 级 起 源 。 该 方 法 还 可 以 很 好 地 结 合 机 器 学 习 力 场 加 速 ， 大 幅 增 加 模 拟 尺 度 并 减 少 模 拟 时 间 。 研 究 结 果 对 理 论 模 拟 方 法 的 总 结 和 展 望 将 有 助 于 未 来 更 好 地 探 索 材 料 在 复 杂 环 境 下 的 微 观 润 滑 机 制 ， 并 指 导 设 计 高 性 能 润 滑 涂 层 。 2 0 2 4 & n b s p & n b s p V o l . & n b s p & n b s p 3 7 ( 6 ) : & n b s p & n b s p & n b s p & n b s p 6 4 7 8 [ [ h t m l 全 文 ] 1 K B ] ( 2 2 ) & n b s p & n b s p & n b s p & n b s p [ 摘 要 ] ( ) & n b s p & n b s p & n b s p & n b s p [ P D F ] ( ) 超 浸 润 光 热 材 料 在 太 阳 能 海 水 淡 化 中 的 应 用 进 展 ∗ 韩 月 ， 黎 姗 ， 张 畅 ， 陈 涛 ， 肖 鹏 随 着 世 界 人 口 的 快 速 增 长 和 水 污 染 的 加 剧 ， 淡 水 资 源 短 缺 的 问 题 日 益 严 重 。 太 阳 能 海 水 淡 化 技 术 因 其 环 保 、 高 效 和 可 再 生 等 优 点 被 视 为 解 决 全 球 淡 水 危 机 的 理 想 方 案 。 光 热 转 换 作 为 一 种 直 接 且 高 效 的 策 略 ， 可 以 通 过 引 入 具 有 特 殊 表 面 设 计 的 吸 光 材 料 将 入 射 的 太 阳 光 转 化 为 可 观 的 热 能 ， 以 实 现 进 一 步 的 能 源 利 用 。 然 而 ， 传 统 的 光 热 转 换 材 料 难 以 抵 御 海 水 中 高 浓 度 盐 的 聚 集 以 及 污 染 物 的 侵 蚀 ， 导 致 低 的 光 热 转 换 效 率 和 水 蒸 发 效 率 ， 难 以 满 足 材 料 科 学 发 展 的 需 求 。 因 此 ， 开 发 可 持 续 发 展 、 长 效 抗 盐 的 光 热 材 料 迫 在 眉 睫 。 目 前 ， 通 过 构 筑 超 浸 润 光 热 转 换 材 料 表 面 是 解 决 高 效 持 续 水 蒸 发 的 关 键 。 作 为 一 类 具 有 超 亲 水 或 超 疏 水 的 极 端 浸 润 性 表 面 ， 超 浸 润 光 热 表 面 不 仅 可 以 提 供 高 效 的 供 水 和 离 子 扩 散 通 道 以 阻 止 盐 的 聚 集 ， 实 现 快 速 输 水 ； 而 且 可 以 防 止 盐 离 子 渗 透 到 光 热 材 料 中 ， 从 而 减 少 热 量 损 失 ， 提 高 蒸 发 效 率 ， 为 实 现 更 加 高 效 、 长 期 和 稳 定 的 海 水 淡 化 工 程 提 供 了 可 能 。 介 绍 了 光 热 转 换 材 料 的 机 理 以 及 种 类 ， 讨 论 了 超 浸 润 光 热 表 面 的 设 计 思 路 和 制 备 方 法 ， 总 结 了 超 浸 润 材 料 的 水 蒸 发 机 制 ， 重 点 综 述 了 超 浸 润 性 驱 动 的 太 阳 能 海 水 淡 化 的 最 新 研 究 进 展 ， 展 望 了 超 浸 润 光 热 材 料 所 面 临 的 挑 战 和 研 究 前 景 ， 可 为 未 来 超 浸 润 光 热 材 料 的 设 计 提 供 思 路 。 2 0 2 4 & n b s p & n b s p V o l . & n b s p & n b s p 3 7 ( 6 ) : & n b s p & n b s p & n b s p & n b s p 7 9 9 9 [ [ h t m l 全 文 ] 1 K B ] ( 2 2 ) & n b s p & n b s p & n b s p & n b s p [ 摘 要 ] ( ) & n b s p & n b s p & n b s p & n b s p [ P D F ] ( ) 环 保 型 海 洋 防 污 涂 料 研 究 进 展 王 英 杰 ， 曹 培 占 ， 赵 伟 伟 ， 卢 光 明 ， 代 金 月 ， 刘 小 青 海 洋 生 物 污 损 是 指 附 着 在 各 类 设 备 表 面 的 海 洋 生 物 ， 严 重 损 害 了 包 括 航 运 、 海 产 养 殖 等 产 业 的 经 营 。 涂 装 海 洋 防 污 涂 料 能 够 高 效 地 减 少 海 洋 生 物 污 损 在 涉 海 装 备 上 的 附 着 ， 但 传 统 型 海 洋 防 污 涂 料 是 通 过 释 放 重 金 属 有 毒 物 质 实 现 对 海 洋 生 物 污 损 的 抑 制 ， 不 可 避 免 地 危 害 海 洋 生 态 环 境 。 为 保 护 海 洋 生 态 环 境 、 减 少 对 重 金 属 有 毒 物 质 的 依 赖 ， 开 发 环 保 型 防 污 涂 料 具 有 重 要 意 义 。 概 述 了 近 年 来 环 保 型 防 污 涂 料 的 研 究 进 展 ， 系 统 地 介 绍 了 防 污 剂 释 放 涂 层 、 污 损 阻 抗 型 防 污 涂 层 、 污 损 脱 附 型 防 污 涂 层 、 两 亲 性 聚 合 物 以 及 生 物 降 解 高 分 子 材 料 的 防 污 涂 层 的 技 术 进 展 和 应 用 。 重 点 从 防 污 机 理 的 角 度 对 各 种 环 保 型 防 污 涂 料 进 行 系 统 的 阐 述 ， 总 结 出 各 种 防 污 涂 料 的 设 计 理 念 和 发 展 现 状 ， 并 强 调 环 保 防 污 涂 层 具 有 协 同 防 污 机 制 的 显 著 优 势 。 对 近 年 来 的 环 保 型 防 污 涂 料 的 技 术 发 展 进 行 全 面 的 罗 列 和 总 结 ， 为 海 洋 防 污 涂 料 的 高 效 化 、 无 毒 化 以 及 可 降 解 化 的 发 展 指 明 了 方 向 。 2 0 2 4 & n b s p & n b s p V o l . & n b s p & n b s p 3 7 ( 6 ) : & n b s p & n b s p & n b s p & n b s p 1 0 0 1 1 8 [ [ h t m l 全 文 ] 1 K B ] ( 2 2 ) & n b s p & n b s p & n b s p & n b s p [ 摘 要 ] ( ) & n b s p & n b s p & n b s p & n b s p [ P D F ] ( ) 仿 生 聚 合 物 刷 制 备 及 海 洋 防 污 应 用 研 究 进 展 伍 大 恒 ， 王 佳 宁 ， 张 涛 受 海 葵 刷 状 软 毛 和 天 然 滑 液 关 节 微 观 结 构 的 启 发 ， 将 聚 合 物 链 的 一 端 高 密 度 地 接 枝 到 基 底 表 面 ， 形 成 “ 刷 型 ” 有 序 结 构 的 聚 合 物 膜 ， 并 通 过 合 理 的 结 构 设 计 和 调 控 化 学 组 成 ， 可 以 有 效 阻 止 蛋 白 质 和 微 生 物 的 吸 附 ， 已 成 为 改 善 材 料 表 界 面 性 能 和 解 决 生 物 污 损 的 有 效 策 略 之 一 。 传 统 制 备 仿 生 聚 合 物 刷 的 方 法 是 表 面 引 发 自 由 基 聚 合 ， 其 聚 合 过 程 高 度 可 控 ， 获 得 的 聚 合 物 分 子 量 分 布 窄 ， 但 存 在 操 作 步 骤 繁 琐 、 需 要 严 格 无 氧 环 境 、 成 本 高 昂 且 难 以 实 现 大 面 积 制 备 等 缺 点 。 近 年 来 ， 利 用 零 价 金 属 介 导 表 面 引 发 可 控 自 由 基 聚 合 制 备 仿 生 聚 合 物 刷 逐 渐 受 到 广 泛 关 注 。 这 类 方 法 避 免 了 复 杂 冗 长 的 除 氧 步 骤 ， 能 够 在 大 气 环 境 下 直 接 实 现 功 能 性 聚 合 物 刷 的 大 面 积 、 高 效 制 备 。 在 介 绍 仿 生 聚 合 物 刷 特 点 的 基 础 上 ， 综 述 国 内 外 表 面 引 发 聚 合 仿 生 聚 合 物 刷 的 研 究 进 展 ， 重 点 对 比 和 分 析 零 价 金 属 介 导 的 表 面 引 发 可 控 自 由 基 聚 合 的 适 用 性 及 特 点 ， 并 阐 述 仿 生 聚 合 物 刷 在 海 洋 防 污 领 域 的 研 究 进 展 ， 最 后 展 望 仿 生 聚 合 物 刷 在 海 洋 防 污 领 域 的 未 来 发 展 趋 势 ， 为 海 洋 仿 生 防 污 材 料 的 设 计 和 制 备 提 供 参 考 。 2 0 2 4 & n b s p & n b s p V o l . & n b s p & n b s p 3 7 ( 6 ) : & n b s p & n b s p & n b s p & n b s p 1 1 9 1 3 4 [ [ h t m l 全 文 ] 1 K B ] ( 2 2 ) & n b s p & n b s p & n b s p & n b s p [ 摘 要 ] ( ) & n b s p & n b s p & n b s p & n b s p [ P D F ] ( ) 深 海 环 境 下 环 氧 重 防 腐 涂 层 的 防 护 机 理 和 应 用 研 究 进 展 王 朴 炎 ， 俞 嘉 辉 ， 臧 显 峰 ， 曹 求 洋 ， 郭 小 平 ， 刘 栓 随 着 陆 地 矿 产 资 源 的 日 益 枯 竭 ， 开 采 深 海 中 的 矿 产 资 源 显 得 尤 为 紧 迫 和 重 要 ， 但 深 海 采 矿 装 备 都 会 面 临 严 重 的 海 水 腐 蚀 。 涂 装 环 氧 重 防 腐 涂 料 是 深 海 环 境 中 对 海 工 装 备 最 重 要 也 是 最 普 遍 的 防 护 手 段 ， 阐 明 环 氧 重 防 腐 涂 层 的 防 护 机 理 和 深 海 环 境 因 素 对 涂 层 防 护 性 能 的 影 响 具 有 重 要 意 义 。 环 氧 重 防 腐 涂 层 可 通 过 物 理 屏 蔽 作 用 、 缓 蚀 效 应 和 电 化 学 保 护 功 能 对 深 海 装 备 进 行 长 效 防 护 。 物 理 屏 蔽 效 应 是 环 氧 涂 层 的 基 本 功 能 ， 可 通 过 调 整 配 方 中 的 颜 基 比 、 颜 料 体 积 浓 度 和 搭 配 不 同 的 固 化 剂 等 方 式 来 提 高 环 氧 涂 层 的 物 理 阻 隔 性 能 。 在 环 氧 树 脂 中 添 加 涂 层 缓 蚀 剂 和 电 负 性 更 负 的 颜 料 ， 可 与 涂 层 本 身 物 理 屏 蔽 作 用 互 为 补 充 ， 协 同 提 升 环 氧 涂 层 的 防 护 性 能 。 深 海 高 压 会 加 速 水 分 子 在 环 氧 涂 层 中 的 渗 透 速 率 ， 当 水 分 子 渗 透 涂 层 与 金 属 基 底 接 触 后 ， 水 分 子 会 导 致 金 属 基 底 发 生 电 化 学 腐 蚀 反 应 ， 并 降 低 环 氧 涂 层 在 金 属 基 底 的 附 着 力 ， 导 致 涂 层 剥 落 和 涂 层 失 效 。 海 水 温 度 和 海 水 p H 值 对 环 氧 涂 层 防 护 性 能 的 影 响 较 小 。 海 水 流 速 会 加 速 环 氧 涂 层 的 冲 蚀 磨 损 ， 海 生 物 污 损 对 环 氧 涂 层 的 影 响 有 限 。 综 述 结 果 旨 在 阐 明 环 氧 重 防 腐 涂 层 在 深 海 环 境 下 对 金 属 的 防 护 机 理 ， 探 讨 深 海 环 境 因 素 对 环 氧 重 防 腐 涂 层 防 腐 性 能 的 影 响 规 律 ， 对 深 海 环 境 用 重 防 腐 涂 层 内 部 结 构 调 控 和 可 控 制 备 具 有 重 要 指 导 意 义 。 综 述 相 关 研 究 现 状 不 仅 能 指 出 现 有 研 究 的 不 足 及 未 来 研 究 的 展 开 方 向 ， 还 能 为 开 发 更 高 抗 腐 蚀 性 、 更 好 阻 隔 性 和 更 长 寿 命 的 新 型 环 氧 重 防 腐 涂 层 提 供 理 论 依 据 。 2 0 2 4 & n b s p & n b s p V o l . & n b s p & n b s p 3 7 ( 6 ) : & n b s p & n b s p & n b s p & n b s p 1 3 5 1 4 5 [ [ h t m l 全 文 ] 1 K B ] ( 2 2 ) & n b s p & n b s p & n b s p & n b s p [ 摘 要 ] ( ) & n b s p & n b s p & n b s p & n b s p [ P D F ] ( ) 深 海 航 行 器 耐 压 舱 及 其 材 料 表 界 面 的 研 究 进 展 与 发 展 趋 势 张 宝 龙 ， 吴 廷 洋 ， 唐 福 康 ， 丁 俊 杰 ， 茅 东 升 使 用 深 海 航 行 器 是 人 类 探 索 深 海 的 主 要 手 段 之 一 ， 经 过 几 个 世 纪 的 研 发 和 应 用 ， 当 前 其 最 大 潜 深 可 达 1 1 0 0 0 m 。 耐 压 舱 作 为 深 海 航 行 器 中 最 为 核 心 的 结 构 部 件 ， 为 深 海 航 行 器 提 供 了 浮 力 和 载 人 载 物 空 间 ， 并 且 在 深 海 中 面 临 着 复 杂 的 物 理 和 化 学 环 境 ， 因 此 对 材 料 表 面 有 极 高 的 要 求 。 介 绍 了 金 属 与 非 金 属 材 料 在 深 海 航 行 器 耐 压 舱 中 的 应 用 ， 综 述 了 高 强 钢 、 钛 合 金 和 树 脂 基 复 合 材 料 在 深 海 中 的 表 界 面 处 理 进 展 ， 总 结 归 纳 了 金 属 材 料 在 深 海 中 的 防 腐 和 蠕 变 问 题 、 纤 维 增 强 树 脂 基 复 合 材 料 的 内 部 界 面 处 理 问 题 和 吸 湿 问 题 。 总 结 了 耐 压 舱 的 外 形 设 计 与 结 构 优 化 方 法 ， 为 深 海 航 行 器 耐 压 舱 的 材 料 表 界 面 性 能 的 机 理 及 表 征 提 供 了 参 考 依 据 ， 以 弥 补 目 前 在 深 海 航 行 器 耐 压 舱 材 料 表 界 面 领 域 缺 乏 这 类 综 述 文 章 的 不 足 。 2 0 2 4 & n b s p & n b s p V o l . & n b s p & n b s p 3 7 ( 6 ) : & n b s p & n b s p & n b s p & n b s p 1 4 6 1 6 3 [ [ h t m l 全 文 ] 1 K B ] ( 2 2 ) & n b s p & n b s p & n b s p & n b s p [ 摘 要 ] ( ) & n b s p & n b s p & n b s p & n b s p [ P D F ] ( ) 空 蚀 测 试 及 耐 空 蚀 材 料 研 究 现 状 杨 睿 ， 田 野 ， 刘 奕 ， 李 华 海 洋 作 为 可 持 续 发 展 的 重 要 空 间 和 资 源 保 障 ， 已 成 为 全 球 所 需 资 源 的 最 大 潜 在 来 源 。 在 此 背 景 下 ， 涉 海 设 备 的 持 续 安 全 运 行 尤 为 重 要 。 空 蚀 是 船 舶 螺 旋 桨 和 船 舵 等 过 流 部 件 中 最 常 见 的 失 效 形 式 。 因 此 ， 研 究 空 蚀 机 理 和 开 发 耐 空 蚀 材 料 对 于 保 障 这 些 部 件 的 稳 定 运 行 和 延 长 使 用 寿 命 至 关 重 要 。 阐 述 过 流 部 件 空 蚀 的 形 成 机 理 及 其 影 响 因 素 ， 介 绍 评 估 材 料 耐 空 蚀 性 能 的 一 系 列 方 法 ， 基 于 材 料 体 系 总 结 耐 空 蚀 合 金 以 及 涂 层 的 研 究 现 状 和 进 展 ， 评 述 各 种 材 料 体 系 的 优 缺 点 。 归 纳 耐 空 蚀 材 料 普 遍 具 备 的 特 点 ， 即 较 少 的 缺 陷 、 较 低 的 层 错 能 、 硬 质 相 与 韧 性 相 的 结 合 以 及 能 够 产 生 应 力 诱 导 相 变 。 提 出 应 从 降 低 耐 空 蚀 材 料 的 成 本 、 探 索 材 料 的 力 学 性 能 对 空 蚀 行 为 机 理 性 的 影 响 以 及 基 于 微 观 结 构 设 计 耐 空 蚀 材 料 三 个 方 面 推 动 耐 空 蚀 材 料 的 研 发 。 同 时 指 出 先 进 制 造 技 术 、 高 通 量 材 料 筛 选 、 微 观 结 构 优 化 技 术 以 及 力 学 性 能 与 耐 空 蚀 性 能 关 系 的 深 入 研 究 ， 将 是 实 现 未 来 耐 空 蚀 材 料 突 破 的 关 键 技 术 。 通 过 聚 焦 以 上 这 些 研 究 方 向 、 挑 战 和 技 术 ， 将 能 够 为 耐 空 蚀 材 料 的 未 来 发 展 奠 定 坚 实 的 基 础 ， 并 开 拓 广 泛 的 应 用 前 景 。 2 0 2 4 & n b s p & n b s p V o l . & n b s p & n b s p 3 7 ( 6 ) : & n b s p & n b s p & n b s p & n b s p 1 6 4 2 0 4 [ [ h t m l 全 文 ] 1 K B ] ( 2 2 ) & n b s p & n b s p & n b s p & n b s p [ 摘 要 ] ( ) & n b s p & n b s p & n b s p & n b s p [ P D F ] ( ) 基 于 A C M 及 机 器 学 习 的 腐 蚀 监 测 分 析 系 统 在 重 大 基 础 设 施 上 的 应 用 王 远 明 ， 宫 克 ， 毛 飞 雄 ， 杨 明 思 ， 肖 龙 ， 李 明 辉 腐 蚀 监 测 是 确 保 基 础 设 施 安 全 的 关 键 技 术 ， 通 过 实 时 跟 踪 材 料 的 腐 蚀 状 况 来 预 防 结 构 失 效 和 环 境 事 故 ， 这 项 技 术 广 泛 应 用 于 石 油 天 然 气 、 化 工 、 船 舶 和 桥 梁 等 行 业 以 维 护 资 产 的 完 整 性 和 延 长 使 用 寿 命 。 阐 述 一 种 基 于 电 偶 型 腐 蚀 传 感 器 （ A C M ） 原 理 的 在 线 腐 蚀 监 测 技 术 在 杭 州 湾 跨 海 大 桥 上 的 应 用 ， 分 析 材 料 腐 蚀 监 测 技 术 应 用 现 状 ， 开 发 材 料 腐 蚀 与 环 境 作 用 关 系 分 析 系 统 ， 并 结 合 机 器 学 习 方 法 ， 包 括 随 机 森 林 、 决 策 树 、 线 性 回 归 等 方 法 ， 对 监 测 数 据 进 行 挖 掘 ， 并 对 几 种 学 习 方 法 的 训 练 效 果 与 预 测 情 况 进 行 系 统 分 析 ， 得 出 随 机 森 林 训 练 效 果 最 好 ， 决 定 系 数 R 2 达 到 0 . 8 3 ， 所 开 发 系 统 采 用 无 线 传 输 方 式 ， 数 据 上 传 至 云 端 ， 可 同 时 对 八 种 材 料 或 涂 层 腐 蚀 进 行 监 测 ， 配 备 客 户 端 软 件 进 行 数 据 处 理 分 析 ， 实 现 对 各 测 试 材 料 及 涂 层 腐 蚀 失 效 时 间 的 预 测 ， 并 以 此 对 重 大 设 施 关 键 点 位 的 腐 蚀 状 况 进 行 实 时 监 测 。 通 过 实 时 监 测 腐 蚀 情 况 能 够 及 时 发 现 潜 在 的 安 全 隐 患 ， 从 而 采 取 措 施 ， 避 免 因 腐 蚀 导 致 的 重 大 安 全 事 故 ， 保 障 人 员 生 命 财 产 安 全 。 基 于 对 不 同 材 料 及 涂 层 腐 蚀 特 性 的 深 入 了 解 以 及 利 用 先 进 的 数 据 分 析 手 段 可 以 制 定 出 更 为 科 学 合 理 的 维 护 计 划 ， 减 少 不 必 要 的 检 查 和 维 修 成 本 ， 提 升 整 体 运 营 效 率 。 引 入 最 新 的 传 感 技 术 和 机 器 学 习 算 法 为 腐 蚀 监 测 领 域 带 来 了 新 的 解 决 方 案 和 技 术 思 路 ， 推 动 了 相 关 行 业 的 技 术 进 步 与 发 展 ， 而 且 有 效 控 制 和 减 缓 腐 蚀 过 程 ， 有 助 于 降 低 由 于 设 备 故 障 而 造 成 的 环 境 污 染 风 险 ， 符 合 可 持 续 发 展 的 要 求 。 对 腐 蚀 程 度 的 精 准 评 估 可 以 帮 助 企 业 合 理 安 排 资 源 分 配 ， 避 免 过 早 更 换 仍 具 有 良 好 性 能 的 部 件 ， 从 而 节 约 大 量 资 金 投 入 。 该 研 究 不 仅 具 有 实 际 应 用 价 值 ， 也 为 腐 蚀 机 理 的 研 究 提 供 了 宝 贵 的 试 验 数 据 支 持 ， 丰 富 了 关 于 材 料 耐 蚀 性 的 理 论 体 系 ， 对 于 进 一 步 探 索 新 型 防 腐 材 料 和 技 术 具 有 重 要 意 义 。 2 0 2 4 & n b s p & n b s p V o l . & n b s p & n b s p 3 7 ( 6 ) : & n b s p & n b s p & n b s p & n b s p 2 0 5 2 1 5 [ [ h t m l 全 文 ] 1 K B ] ( 2 2 ) & n b s p & n b s p & n b s p & n b s p [ 摘 要 ] ( ) & n b s p & n b s p & n b s p & n b s p [ P D F ] ( ) 热 带 海 洋 环 境 不 锈 钢 的 腐 蚀 行 为 及 其 机 理 赖 思 颖 ， 高 丽 ， 李 金 龙 南 海 文 昌 滨 海 环 境 具 有 高 温 、 高 湿 和 高 盐 热 带 海 洋 环 境 特 征 ， 重 大 装 备 和 设 施 的 腐 蚀 非 常 严 重 ， 实 海 暴 晒 试 验 ， 得 到 海 洋 环 境 中 的 腐 蚀 数 据 和 规 律 迫 在 眉 睫 。 选 取 3 0 4 和 3 1 6 不 锈 钢 进 行 文 昌 滨 海 大 气 环 境 暴 晒 ， 用 扫 描 电 镜 和 X 射 线 光 电 子 能 谱 分 析 暴 晒 后 不 锈 钢 表 面 腐 蚀 形 貌 和 腐 蚀 产 物 成 分 结 构 ， 计 算 不 同 暴 晒 时 间 后 金 属 材 料 的 腐 蚀 损 耗 ， 研 究 其 腐 蚀 行 为 和 腐 蚀 机 理 。 结 果 显 示 文 昌 滨 海 环 境 不 锈 钢 的 腐 蚀 程 度 明 显 比 西 沙 岛 礁 海 洋 环 境 严 重 。 不 锈 钢 样 品 随 着 暴 晒 时 间 的 延 长 ， 表 面 腐 蚀 产 物 覆 盖 率 增 加 ， 腐 蚀 程 度 加 深 ， 腐 蚀 机 理 是 钝 化 膜 受 到 点 蚀 破 坏 ， 失 去 保 护 作 用 ， 腐 蚀 产 物 增 多 ， 锈 层 增 厚 ， 文 昌 滨 海 热 带 海 洋 大 气 环 境 在 风 蚀 的 影 响 下 对 不 锈 钢 产 生 严 重 腐 蚀 。 在 不 锈 钢 表 面 ， 氯 离 子 受 风 蚀 、 粘 附 、 沉 淀 是 导 致 不 锈 钢 腐 蚀 的 主 要 因 素 ， 由 于 文 昌 滨 海 热 带 海 洋 大 气 中 存 在 更 多 的 氯 离 子 ， 不 锈 钢 表 面 的 钝 化 层 被 腐 蚀 造 成 的 使 用 寿 命 和 安 全 性 能 相 对 于 其 他 海 洋 环 境 明 显 降 低 ， 造 成 重 大 影 响 。 3 0 4 、 3 1 6 不 锈 钢 的 腐 蚀 产 物 基 本 是 一 样 的 ， 暴 晒 初 期 腐 蚀 产 物 是 F e O O H ， 长 期 暴 晒 后 腐 蚀 产 物 转 化 为 F e 3 O 4 、 F e 2 O 3 。 但 3 1 6 不 锈 钢 的 点 蚀 深 度 要 比 3 0 4 不 锈 钢 浅 ， 3 0 4 不 锈 钢 暴 晒 3 个 月 、 6 个 月 、 1 2 个 月 的 平 均 点 蚀 坑 深 度 分 别 为 8 . 2 9 μ m 、 5 . 4 0 μ m 、 6 . 7 6 μ m 。 3 1 6 不 锈 钢 暴 晒 3 个 月 、 6 个 月 、 1 2 个 月 的 平 均 点 蚀 坑 深 度 分 别 为 2 . 7 7 μ m 、 4 . 8 5 μ m 、 4 . 1 0 μ m 。 3 0 4 不 锈 钢 暴 晒 3 个 月 后 腐 蚀 失 重 率 为 0 . 0 0 1 5 g / ( c m 2 · a ) ， 暴 晒 1 年 后 腐 蚀 失 重 率 为 0 . 0 0 0 5 g / ( c m 2 · a ) ， 3 1 6 不 锈 钢 暴 晒 3 个 月 后 腐 蚀 失 重 率 为 0 . 0 0 1 1 g / ( c m 2 · a ) ， 暴 晒 1 年 后 腐 蚀 失 重 率 为 0 . 0 0 0 5 g / ( c m 2 · a ) ， 3 1 6 不 锈 钢 耐 蚀 性 更 好 。 暴 晒 后 期 点 蚀 坑 深 度 会 减 小 ， 因 为 点 蚀 的 发 展 是 暴 晒 初 期 快 ， 暴 晒 后 期 发 展 缓 慢 。 研 究 结 果 为 南 海 滨 海 环 境 3 0 4 和 3 1 6 不 锈 钢 的 防 腐 研 究 提 供 了 真 实 暴 晒 数 据 及 机 理 研 究 。 2 0 2 4 & n b s p & n b s p V o l . & n b s p & n b s p 3 7 ( 6 ) : & n b s p & n b s p & n b s p & n b s p 2 1 6 2 2 5 [ [ h t m l 全 文 ] 1 K B ] ( 2 2 ) & n b s p & n b s p & n b s p & n b s p [ 摘 要 ] ( ) & n b s p & n b s p & n b s p & n b s p [ P D F ] ( ) 氟 离 子 对 Z T i 6 0 钛 合 金 损 伤 钝 化 膜 生 长 过 程 的 影 响 赵 平 平 ， 宋 影 伟 ， 杨 丽 景 ， 宋 振 纶 钛 合 金 由 于 具 有 优 异 的 耐 蚀 性 ， 被 广 泛 应 用 于 海 洋 工 程 领 域 。 然 而 ， 材 料 在 海 洋 环 境 下 服 役 条 件 恶 劣 ， 容 易 遭 受 严 重 的 腐 蚀 破 坏 。 钛 合 金 使 用 时 面 临 的 腐 蚀 破 坏 都 与 钝 化 膜 密 切 相 关 ， 尤 其 是 表 面 划 伤 后 钝 化 膜 受 损 引 起 的 局 部 腐 蚀 。 目 前 ， 破 损 区 钝 化 膜 在 氟 离 子 F ? 介 质 中 的 演 化 规 律 尚 不 清 楚 。 因 此 ， 利 用 电 极 划 伤 装 置 ， 对 比 Z T i 6 0 钛 合 金 在 中 性 含 F ? 的 3 . 5 % N a C l 溶 液 中 ， 完 整 膜 层 与 划 伤 区 域 钝 化 膜 生 长 的 动 力 学 过 程 。 结 果 表 明 ： 完 整 膜 层 与 划 伤 钝 化 膜 的 载 流 子 密 度 N D 皆 随 F ? 浓 度 的 增 加 而 增 加 ， 这 表 明 钝 化 膜 的 生 长 速 率 随 着 F ? 浓 度 的 增 加 逐 渐 增 大 。 对 于 完 整 钝 化 膜 ， 膜 层 的 生 长 是 由 氧 空 位 V ? 的 生 成 反 应 决 定 的 。 相 同 F ? 浓 度 下 ， 电 场 强 度 随 着 膜 厚 的 增 加 而 逐 渐 增 大 ， 供 体 迁 移 变 得 困 难 ， 膜 生 长 速 度 减 慢 。 对 于 划 伤 钝 化 膜 ， 受 损 钝 化 膜 的 划 伤 区 域 储 存 更 多 的 变 形 能 ， 膜 层 中 的 缺 陷 密 度 远 远 高 于 其 他 区 域 ， 划 伤 区 域 氧 空 位 V ? 的 消 耗 速 率 成 为 膜 层 生 长 的 速 率 控 制 步 骤 。 在 钝 化 膜 再 钝 化 过 程 中 ， F ? 与 溶 解 氧 对 钝 化 膜 中 氧 空 位 V ? 的 消 耗 反 应 存 在 竞 争 机 制 ， 其 过 程 受 溶 液 中 F ? 的 含 量 控 制 。 通 过 探 讨 F ? 与 溶 解 氧 的 交 互 作 用 对 损 伤 钝 化 膜 再 钝 化 过 程 的 影 响 规 律 ， 为 钛 合 金 表 面 在 复 杂 环 境 中 的 安 全 使 用 提 供 了 理 论 依 据 。 2 0 2 4 & n b s p & n b s p V o l . & n b s p & n b s p 3 7 ( 6 ) : & n b s p & n b s p & n b s p & n b s p 2 2 6 2 3 5 [ [ h t m l 全 文 ] 1 K B ] ( 2 2 ) & n b s p & n b s p & n b s p & n b s p [ 摘 要 ] ( ) & n b s p & n b s p & n b s p & n b s p [ P D F ] ( ) 氧 等 离 子 体 处 理 对 H i P I M S 制 备 C r 涂 层 耐 蚀 性 能 的 影 响 张 美 琪 ， 董 宇 峰 ， 程 勇 ， 谭 诗 瑶 ， 王 丽 ， 王 应 泉 ， 柯 培 玲 ， 王 振 玉 ， 汪 爱 英 金 属 C r 涂 层 因 抗 氧 化 、 耐 腐 蚀 、 抗 磨 损 、 色 泽 明 亮 等 ， 在 严 苛 环 境 防 护 和 功 能 装 饰 领 域 应 用 广 泛 。 但 物 理 气 相 沉 积 （ P V D ） 技 术 沉 积 的 C r 涂 层 多 以 贯 穿 性 柱 状 晶 生 长 ， 耐 腐 蚀 性 能 差 ， 是 科 学 界 与 产 业 界 共 同 关 注 的 难 点 挑 战 。 与 现 有 异 质 多 层 结 构 优 化 不 同 ， 采 用 高 离 化 高 功 率 脉 冲 磁 控 溅 射 （ H i P I M S ） 同 步 脉 冲 偏 压 技 术 ， 在 3 1 6 不 锈 钢 基 体 表 面 沉 积 C r 涂 层 ， 通 过 不 同 周 期 氧 等 离 子 体 处 理 改 性 ， 于 涂 层 内 形 成 C r / C r ( O ) 多 层 结 构 ， 并 进 行 研 究 。 利 用 扫 描 电 子 显 微 镜 （ S E M ） 、 扫 描 探 针 显 微 镜 （ S P M ） 、 X 射 线 衍 射 （ X R D ） 、 能 谱 仪 （ E D S ） 、 X 射 线 光 电 子 能 谱 仪 （ X P S ） 等 方 法 ， 表 征 涂 层 的 相 结 构 、 表 面 粗 糙 度 、 表 面 / 截 面 形 貌 、 元 素 分 布 及 化 学 键 。 利 用 G a m r y 电 化 学 工 作 站 和 恒 温 盐 雾 腐 蚀 测 试 ， 研 究 涂 层 耐 蚀 性 能 。 结 果 表 明 ， 氧 等 离 子 体 处 理 不 改 变 C r 涂 层 的 体 心 立 方 结 构 ， 但 能 够 打 断 涂 层 柱 状 晶 贯 穿 生 长 ， 使 涂 层 表 面 更 加 光 滑 ； 经 过 两 次 等 离 子 体 处 理 的 C r 涂 层 表 面 粗 糙 度 约 为 未 处 理 涂 层 的 1 / 4 ， 腐 蚀 电 流 密 度 较 未 处 理 涂 层 降 低 了 一 个 数 量 级 ， 7 2 h 盐 雾 腐 蚀 后 未 探 测 到 基 体 腐 蚀 粒 子 。 该 方 法 为 解 决 P V D 技 术 制 备 高 性 能 耐 腐 蚀 C r 涂 层 提 供 了 新 思 路 。 2 0 2 4 & n b s p & n b s p V o l . & n b s p & n b s p 3 7 ( 6 ) : & n b s p & n b s p & n b s p & n b s p 2 3 6 2 4 6 [ [ h t m l 全 文 ] 1 K B ] ( 2 2 ) & n b s p & n b s p & n b s p & n b s p [ 摘 要 ] ( ) & n b s p & n b s p & n b s p & n b s p [ P D F ] ( ) 拼 接 法 制 备 单 晶 金 刚 石 的 拼 接 缝 形 貌 与 残 余 应 力 刘 俊 杰 ， 关 春 龙 ， 杨 国 永 ， 易 剑 ， 刘 帅 伟 ， 王 祥 兵 ， 宋 惠 ， 江 南 ， 西 村 一 仁 金 刚 石 材 料 作 为 功 能 性 新 材 料 之 一 ， 具 有 超 高 的 禁 带 宽 度 和 高 的 热 导 率 ， 被 誉 为 “ 终 极 半 导 体 ” 。 受 到 学 术 界 和 工 业 界 的 广 泛 关 注 ， 然 而 受 制 于 金 刚 石 的 沉 积 机 理 ， 英 寸 级 、 高 品 质 单 晶 金 刚 石 暂 未 实 现 低 成 本 制 备 。 为 了 解 决 半 导 体 领 域 所 需 的 单 晶 金 刚 石 在 大 尺 寸 、 高 品 质 方 面 受 到 的 限 制 ， 利 用 1 5 k W 微 波 等 离 子 体 化 学 气 相 沉 积 （ M P C V D ） 设 备 ， 采 用 拼 接 法 制 备 了 大 尺 寸 单 晶 金 刚 石 ， 研 究 了 拼 接 界 面 角 度 对 拼 接 缝 微 观 形 貌 与 应 力 的 影 响 。 利 用 激 光 共 聚 焦 显 微 镜 （ C L S M ） 以 及 扫 描 电 镜 （ S E M ） 对 沉 积 后 的 拼 接 缝 进 行 微 观 形 貌 观 察 ； 利 用 拉 曼 光 谱 （ R a m a n ） 和 荧 光 光 谱 （ P L ） 对 沉 积 后 的 拼 接 缝 进 行 表 征 及 应 力 分 析 ； 利 用 透 射 电 镜 （ T E M ） 对 拼 接 缝 的 微 观 组 织 进 行 了 结 构 表 征 。 研 究 结 果 表 明 ： 采 用 6 0 ° 的 拼 接 界 面 角 度 进 行 马 赛 克 拼 接 沉 积 ， 制 备 的 外 延 层 在 拼 接 缝 更 平 滑 ， 拼 接 缝 处 的 残 余 应 力 最 低 ， 仅 为 0 . 4 2 G P a 。 研 究 结 果 为 大 尺 寸 （ 英 寸 级 ） 单 晶 金 刚 石 基 板 的 制 备 提 供 了 一 种 研 究 方 向 。 2 0 2 4 & n b s p & n b s p V o l . & n b s p & n b s p 3 7 ( 6 ) : & n b s p & n b s p & n b s p & n b s p 2 4 7 2 5 6 [ [ h t m l 全 文 ] 1 K B ] ( 2 2 ) & n b s p & n b s p & n b s p & n b s p [ 摘 要 ] ( ) & n b s p & n b s p & n b s p & n b s p [ P D F ] ( ) 金 刚 石 涂 层 的 干 摩 擦 性 能 及 在 机 械 密 封 应 用 欧 正 雄 ， 夏 岳 ， 王 凯 悦 ， 宋 惠 ， 西 村 一 仁 ， 李 赫 机 械 密 封 件 是 阻 止 旋 转 设 备 中 介 质 泄 漏 的 关 键 部 件 ， 在 机 械 行 业 中 广 泛 应 用 。 随 着 服 役 工 况 日 益 苛 刻 ， 密 封 界 面 出 现 摩 擦 加 剧 （ 如 高 温 、 高 速 以 及 启 / 停 阶 段 下 出 现 干 摩 擦 ） 、 泄 漏 量 增 多 以 及 寿 命 降 低 等 问 题 ， 直 接 影 响 了 关 键 密 封 摩 擦 部 件 的 服 役 性 能 。 通 过 机 械 密 封 部 件 工 作 面 引 入 表 面 防 护 涂 层 可 以 极 大 改 善 密 封 界 面 的 润 滑 行 为 ， 提 升 服 役 寿 命 。 化 学 气 相 沉 积 （ C V D ） 金 刚 石 涂 层 兼 具 优 异 的 力 学 性 能 与 化 学 稳 定 性 ， 是 典 型 陶 瓷 密 封 环 理 想 的 端 面 防 护 材 料 。 首 先 通 过 采 用 热 丝 化 学 气 相 沉 积 （ H F C V D ） 在 S i C 陶 瓷 密 封 环 上 分 别 设 计 制 备 微 米 金 刚 石 （ M C D ） 涂 层 和 超 细 纳 米 金 刚 石 （ U N C D ） 涂 层 ， 在 自 主 搭 建 的 高 性 能 机 械 密 封 测 试 设 备 上 进 行 不 同 晶 粒 尺 寸 金 刚 石 涂 层 改 性 密 封 环 的 摩 擦 学 行 为 测 试 。 试 验 表 明 ： ① 金 刚 石 涂 层 改 性 机 械 密 封 环 与 S i C 陶 瓷 密 封 环 相 比 ， 摩 擦 因 数 降 低 4 ~ 5 倍 ， 磨 损 率 降 低 2 0 倍 （ 其 中 M C D 涂 层 摩 擦 因 数 约 为 0 . 2 4 ， 磨 损 率 为 0 . 6 7 × 1 0 ? 6 m m 3 / ( N · m ) ； U N C D 涂 层 摩 擦 因 数 约 为 0 . 2 2 ， 磨 损 率 为 3 . 4 3 × 1 0 ? 6 m m 3 / ( N · m ) ） ； ② 与 U N C D 涂 层 相 比 ， M C D 涂 层 在 相 同 干 摩 擦 环 境 下 具 有 较 高 的 膜 基 结 合 力 与 抗 磨 损 性 能 ， 但 摩 擦 因 数 较 高 。 随 后 通 过 引 入 研 磨 抛 光 手 段 降 低 制 备 金 刚 石 涂 层 的 表 面 粗 糙 度 ， 系 统 探 究 研 磨 抛 光 后 M C D 涂 层 和 U N C D 涂 层 在 干 摩 擦 环 境 下 的 摩 擦 磨 损 性 能 。 通 过 研 磨 抛 光 降 低 M C D 涂 层 表 面 粗 糙 度 后 可 有 效 改 善 其 摩 擦 因 数 ， 与 摩 擦 稳 定 时 U N C D 摩 擦 因 数 0 . 0 7 保 持 一 致 ， 其 中 S i C 球 磨 损 率 从 3 . 2 1 × 1 0 ? 6 m m 3 / ( N · m ) 降 低 到 0 . 0 9 × 1 0 ? 9 m m 3 / ( N · m ) 。 这 与 M C D 涂 层 经 过 表 面 粗 糙 度 优 化 后 ， 有 效 改 善 干 摩 擦 过 程 中 磨 粒 磨 损 与 黏 着 磨 损 有 关 。 上 述 研 究 不 仅 为 金 刚 石 涂 层 在 干 摩 擦 环 境 中 改 性 与 摩 擦 机 理 分 析 提 供 了 简 洁 有 效 的 思 路 ， 同 时 进 一 步 扩 展 了 M C D 作 为 防 护 涂 层 在 机 械 密 封 中 的 应 用 。 2 0 2 4 & n b s p & n b s p V o l . & n b s p & n b s p 3 7 ( 6 ) : & n b s p & n b s p & n b s p & n b s p 2 5 7 2 7 0 [ [ h t m l 全 文 ] 1 K B ] ( 2 2 ) & n b s p & n b s p & n b s p & n b s p [ 摘 要 ] ( ) & n b s p & n b s p & n b s p & n b s p [ P D F ] ( ) 聚 醚 醚 酮 表 面 W 掺 杂 类 金 刚 石 薄 膜 结 构 及 其 摩 擦 性 能 崔 丽 ， 邱 慧 ， 周 小 卉 ， 朱 邵 超 ， 郭 鹏 ， 陈 仁 德 ， 汪 爱 英 ， 西 村 一 仁 聚 醚 醚 酮 （ P E E K ） 广 泛 应 用 于 航 空 航 天 领 域 ， 因 其 本 征 粘 弹 性 和 低 硬 度 ， P E E K 极 易 发 生 磨 损 失 效 。 为 解 决 此 难 题 ， 一 般 采 用 表 面 沉 积 类 金 刚 石 （ D L C ） 薄 膜 的 方 法 。 利 用 线 性 离 子 束 复 合 直 流 磁 控 溅 射 技 术 ， 调 控 A r / C 2 H 2 气 流 比 （ 6 8 / 1 2 ~ 6 2 / 1 8 ） ， 在 P E E K 表 面 制 备 不 同 W 元 素 掺 杂 含 量 的 D L C 薄 膜 。 系 统 研 究 气 流 比 对 P E E K / W D L C 材 料 的 组 分 结 构 、 力 学 和 摩 擦 性 能 的 影 响 规 律 。 结 果 表 明 ， 气 流 比 降 低 使 薄 膜 表 面 C 粒 子 团 簇 尺 寸 增 大 和 致 密 化 。 W 元 素 含 量 由 7 . 0 8 a t . % 下 降 至 2 . 6 3 a t . % ， 且 主 要 以 W C 1 ? x 纳 米 晶 簇 分 布 在 C 基 质 中 ， I D / I G 值 由 0 . 4 2 下 降 至 0 . 3 2 。 C 元 素 含 量 的 增 加 使 膜 内 生 成 更 多 的 C C 键 ， 部 分 C = O 键 转 化 为 C O 键 。 P E E K / W D L C 材 料 表 面 褶 皱 密 度 增 大 ， 界 面 处 形 成 机 械 咬 合 结 构 。 气 流 比 6 6 / 1 4 时 ， 材 料 具 有 优 异 的 力 学 和 摩 擦 性 能 ， 磨 损 率 低 至 1 . 5 2 × 1 0 ? 8 m m 3 / ( N · m ） 。 这 主 要 归 功 于 碳 膜 的 力 学 性 能 保 护 及 磨 斑 处 富 W 润 滑 转 移 膜 的 形 成 。 通 过 分 析 材 料 表 面 凹 坑 结 构 的 形 成 机 理 ， 发 现 摩 擦 过 程 中 同 时 存 在 粘 着 磨 损 和 磨 粒 磨 损 。 研 究 结 果 将 有 助 于 指 导 设 计 开 发 高 效 耐 磨 的 航 空 航 天 材 料 。 2 0 2 4 & n b s p & n b s p V o l . & n b s p & n b s p 3 7 ( 6 ) : & n b s p & n b s p & n b s p & n b s p 2 7 1 2 8 2 [ [ h t m l 全 文 ] 1 K B ] ( 2 2 ) & n b s p & n b s p & n b s p & n b s p [ 摘 要 ] ( ) & n b s p & n b s p & n b s p & n b s p [ P D F ] ( ) S i / O 含 量 对 D L C 涂 层 腐 蚀 性 能 的 影 响 管 筱 竹 ， 郑 贺 ， 郭 鹏 ， 王 振 玉 ， 柯 培 玲 ， 西 村 一 仁 ， 汪 爱 英 类 金 刚 石 碳 （ D L C ） 涂 层 兼 具 耐 腐 蚀 和 耐 摩 擦 磨 损 等 优 点 ， 是 理 想 的 海 工 装 备 零 部 件 耐 摩 擦 腐 蚀 防 护 材 料 之 一 。 然 而 ， D L C 涂 层 在 沉 积 过 程 中 往 往 会 出 现 大 颗 粒 、 针 孔 等 缺 陷 ， 且 短 期 腐 蚀 性 能 评 价 难 以 预 测 其 长 时 间 腐 蚀 防 护 性 能 ， 因 此 关 键 装 备 的 长 期 可 靠 服 役 面 临 挑 战 。 采 用 等 离 子 体 增 强 化 学 气 相 沉 积 （ P E C V D ） 技 术 ， 通 过 调 控 乙 炔 （ C 2 H 2 ） 和 六 甲 基 二 硅 氧 烷 （ H M D S O ） 流 量 比 ， 在 1 7 4 P H 基 体 上 实 现 不 同 S i / O 含 量 掺 杂 D L C 涂 层 的 制 备 ， 系 统 研 究 S i / O 含 量 对 涂 层 组 分 、 结 构 以 及 在 3 . 5 w t . % N a C l 溶 液 中 短 期 （ 2 h ） 及 长 期 （ 3 6 0 h ） 腐 蚀 行 为 。 结 果 表 明 ： 随 着 H M D S O 流 量 增 加 ， 涂 层 中 S i （ 0 a t . % ~ 7 . 6 a t . % ） 和 O （ 2 . 2 1 a t . % ~ 4 . 8 8 a t . % ） 元 素 含 量 均 增 加 ， 但 不 改 变 涂 层 非 晶 结 构 特 征 。 随 着 S i / O 含 量 增 加 ， 涂 层 s p 2 团 簇 尺 寸 降 低 ， s p 3 含 量 上 升 。 短 期 腐 蚀 性 能 测 试 发 现 ， 随 着 S i / O 含 量 增 加 ， 涂 层 的 耐 腐 蚀 性 能 提 升 ， 其 中 S 4 涂 层 （ S i 元 素 含 量 为 7 . 6 a t . % ） 相 比 S 1 涂 层 （ S i 元 素 含 量 为 0 a t . % ） 的 腐 蚀 电 流 密 度 下 降 四 倍 。 长 时 间 （ 3 6 0 h ） 腐 蚀 测 试 中 原 位 E I S 结 果 也 证 实 ， 涂 层 在 整 个 浸 泡 周 期 均 具 有 优 异 的 耐 腐 蚀 性 ， 且 随 S i / O 含 量 增 加 ， 耐 腐 蚀 性 能 越 优 异 。 然 而 根 据 电 感 耦 合 等 离 子 体 发 射 光 谱 仪 （ I C P O E S ） 的 结 果 ， 所 有 涂 层 样 品 在 腐 蚀 测 试 后 均 发 现 在 测 试 液 体 中 有 微 量 铁 离 子 ， 涂 层 和 基 体 界 面 处 存 在 轻 微 金 属 腐 蚀 。 结 合 顺 磁 电 子 自 旋 共 振 波 谱 （ E S R ） 仪 的 测 试 结 果 ， 高 S i / O 含 量 减 少 了 涂 层 中 缺 陷 结 构 ， 提 升 了 整 体 致 密 性 ， 且 长 时 间 浸 泡 后 增 加 了 涂 层 的 缺 陷 密 度 。 综 上 所 述 ， 在 D L C 涂 层 中 掺 杂 S i / O 元 素 ， 可 提 高 涂 层 的 抗 腐 蚀 性 能 ， 这 为 海 洋 装 备 表 面 长 期 高 性 能 腐 蚀 防 护 提 供 了 一 种 新 策 略 。 2 0 2 4 & n b s p & n b s p V o l . & n b s p & n b s p 3 7 ( 6 ) : & n b s p & n b s p & n b s p & n b s p 2 8 3 2 9 6 [ [ h t m l 全 文 ] 1 K B ] ( 2 2 ) & n b s p & n b s p & n b s p & n b s p [ 摘 要 ] ( ) & n b s p & n b s p & n b s p & n b s p [ P D F ] ( ) C r 掺 杂 对 M o N 涂 层 力 学 及 摩 擦 学 性 能 的 影 响 程 勇 ， 王 振 玉 ， 王 振 东 ， 毕 健 浩 男 ， 张 美 琪 ， 柯 培 玲 ， 汪 爱 英 优 异 的 力 学 和 摩 擦 学 性 能 使 M o N 涂 层 在 箔 片 空 气 轴 承 防 护 上 应 用 潜 力 较 大 ， 但 M o O 3 在 5 0 0 ℃ 以 上 环 境 下 的 强 挥 发 性 严 重 影 响 了 其 服 役 寿 命 。 C r 元 素 掺 杂 在 提 高 M o N 涂 层 抗 氧 化 性 能 方 面 优 势 显 著 ， 然 而 C r 元 素 掺 杂 对 M o N 涂 层 的 力 学 性 能 、 组 织 结 构 和 中 高 温 摩 擦 学 性 能 的 影 响 尚 不 明 确 。 使 用 高 功 率 脉 冲 磁 控 溅 射 （ H i P I M S ） 复 合 直 流 磁 控 溅 射 （ D C M S ） 技 术 在 不 同 基 体 表 面 制 备 系 列 不 同 C r 元 素 含 量 的 M o C r N 涂 层 ， 利 用 S E M 、 X R D 、 E D S 、 纳 米 压 痕 设 备 、 维 氏 压 痕 、 划 痕 仪 、 应 力 仪 、 拉 曼 光 谱 仪 和 摩 擦 试 验 机 对 涂 层 的 微 观 结 构 、 物 相 组 成 、 力 学 性 能 与 摩 擦 学 性 能 进 行 系 统 研 究 。 结 果 表 明 ， M o N 涂 层 由 单 一 M o 2 N 相 组 成 ， M o C r N 涂 层 由 M o 2 N 与 C r N 构 成 。 随 C r 元 素 掺 杂 含 量 的 增 加 ， M o 2 N 含 量 降 低 及 压 应 力 下 降 ， 导 致 涂 层 硬 度 与 韧 性 单 调 降 低 ， 结 合 力 先 增 加 后 下 降 。 其 中 ， C r 元 素 掺 杂 含 量 为 1 0 . 4 a t . % 的 样 品 具 有 最 高 的 结 合 力 ， 相 较 于 纯 M o N 涂 层 提 高 了 2 9 N 。 摩 擦 学 试 验 发 现 ， 随 C r 元 素 掺 杂 含 量 的 增 加 ， 由 于 涂 层 强 韧 性 降 低 、 鳞 片 状 摩 擦 层 的 消 失 以 及 摩 擦 产 物 的 变 化 ， 室 温 摩 擦 因 数 和 磨 损 率 单 调 增 加 ； 当 C r 元 素 掺 杂 含 量 为 1 9 . 9 a t . % 时 ， 因 显 著 提 升 了 M o N 涂 层 抗 氧 化 性 能 ， 涂 层 在 5 5 0 ℃ 下 的 耐 磨 性 能 最 佳 。 研 究 结 果 详 细 对 比 分 析 不 同 C r 元 素 掺 杂 含 量 对 M o C r N 涂 层 力 学 性 能 及 摩 擦 学 性 能 的 作 用 规 律 ， 揭 示 了 相 关 影 响 机 制 ， 可 为 提 高 M o N 涂 层 综 合 性 能 提 供 参 考 。 2 0 2 4 & n b s p & n b s p V o l . & n b s p & n b s p 3 7 ( 6 ) : & n b s p & n b s p & n b s p & n b s p 2 9 7 3 1 0 [ [ h t m l 全 文 ] 1 K B ] ( 2 2 ) & n b s p & n b s p & n b s p & n b s p [ 摘 要 ] ( ) & n b s p & n b s p & n b s p & n b s p [ P D F ] ( ) 盐 雾 环 境 下 M o S 2 / W B 2 超 晶 格 薄 膜 的 摩 擦 学 性 能 及 耐 腐 蚀 性 高 臻 荣 ， 李 金 龙 ， 任 思 明 二 硫 化 钼 （ M o S 2 ） 薄 膜 因 其 独 特 的 结 构 特 征 ， 层 间 易 滑 移 ， 作 为 固 体 润 滑 剂 在 航 空 航 天 、 核 能 、 机 械 电 子 等 领 域 已 得 到 广 泛 应 用 。 然 而 ， M o S 2 对 环 服 役 境 极 其 敏 感 ， 易 在 大 气 、 高 温 等 条 件 下 发 生 氧 化 ， 导 致 其 摩 擦 学 性 能 下 降 ， 寿 命 大 幅 缩 短 。 为 了 提 高 并 改 善 M o S 2 薄 膜 的 环 境 适 应 性 ， 采 用 非 平 衡 磁 控 溅 射 技 术 成 功 制 备 M o S 2 / W B 2 纳 米 复 合 和 超 晶 格 结 构 薄 膜 。 研 究 发 现 ， W B 2 的 引 入 可 以 促 使 M o S 2 沿 （ 0 0 2 ） 晶 面 择 优 生 长 ， 获 得 的 薄 膜 表 面 光 滑 、 结 构 致 密 ； 相 比 于 复 合 结 构 ， M o S 2 / W B 2 超 晶 格 薄 膜 具 有 更 高 的 硬 度 （ ~ 7 . 9 G P a ） 和 硬 / 弹 比 （ 0 . 0 9 7 ） 。 得 益 于 M o S 2 （ 0 0 2 ） 晶 面 沿 基 底 方 向 的 平 行 排 布 和 纳 米 多 层 界 面 的 构 筑 ， M o S 2 / W B 2 超 晶 格 薄 膜 展 现 出 优 异 的 中 性 盐 雾 耐 腐 蚀 性 能 ； 特 别 地 ， 超 晶 格 薄 膜 在 盐 雾 腐 蚀 试 验 前 后 均 保 持 较 低 的 摩 擦 因 数 和 磨 损 率 ， 而 复 合 薄 膜 经 历 盐 雾 腐 蚀 后 摩 擦 性 能 大 幅 衰 减 。 这 与 超 晶 格 薄 膜 高 的 硬 / 弹 比 和 优 异 的 耐 腐 蚀 性 能 密 切 相 关 ， 有 助 于 对 偶 球 表 面 形 成 连 续 且 致 密 的 摩 擦 转 移 膜 。 2 0 2 4 & n b s p & n b s p V o l . & n b s p & n b s p 3 7 ( 6 ) : & n b s p & n b s p & n b s p & n b s p 3 1 1 3 2 3 [ [ h t m l 全 文 ] 1 K B ] ( 2 2 ) & n b s p & n b s p & n b s p & n b s p [ 摘 要 ] ( ) & n b s p & n b s p & n b s p & n b s p [ P D F ] ( ) T i ( C , N ) 基 多 碳 化 物 金 属 陶 瓷 的 物 相 结 构 与 表 面 氧 化 行 为 廖 毓 ， 吕 健 ， 徐 凯 ， 娄 明 ， 常 可 可 深 地 钻 探 高 温 、 氧 化 、 冲 蚀 的 苛 刻 服 役 环 境 对 金 属 陶 瓷 复 合 材 料 的 强 韧 、 抗 氧 化 等 性 能 提 出 更 高 的 要 求 。 在 常 规 商 用 多 碳 化 物 （ W C 、 M o 2 C ） 金 属 陶 瓷 体 系 的 基 础 上 ， 进 一 步 添 加 T i C 、 T a C 制 备 了 两 种 T i ( C , N ) 基 金 属 陶 瓷 ， 并 重 点 对 其 物 相 结 构 、 力 学 性 能 和 抗 氧 化 性 能 进 行 研 究 。 结 果 表 明 ， 两 种 多 碳 化 物 金 属 陶 瓷 的 物 相 结 构 均 包 含 ( T i , M ) ( C , N ) ( M = W 、 M o 、 T a ) 硬 质 相 和 ( C o , N i ) 粘 结 相 ； 相 较 于 T i C 添 加 金 属 陶 瓷 ， 含 T a C 金 属 陶 瓷 的 硬 质 相 颗 粒 尺 寸 更 大 、 强 韧 匹 配 更 好 。 热 力 学 计 算 结 果 表 明 ， T a 原 子 在 粘 结 相 中 的 固 溶 度 低 于 T i 原 子 ， 因 而 更 易 通 过 “ 溶 解 析 出 ” 过 程 促 进 硬 质 相 长 大 ， 起 到 增 韧 效 果 。 在 高 温 氧 化 环 境 中 ， T a 5 + 可 以 替 换 T i O 2 氧 化 层 中 的 T i 4 + ， 使 得 该 氧 化 层 中 的 O 空 位 浓 度 降 低 、 O 原 子 扩 散 系 数 增 大 ， 因 而 提 升 了 金 属 陶 瓷 的 抗 氧 化 性 能 。 上 述 研 究 结 果 显 示 了 T a C 在 增 强 T i ( C , N ) 基 金 属 陶 瓷 力 学 性 能 和 抗 氧 化 性 能 方 面 的 重 要 作 用 ， 有 望 指 导 未 来 金 属 陶 瓷 新 体 系 的 研 发 。 2 0 2 4 & n b s p & n b s p V o l . & n b s p & n b s p 3 7 ( 6 ) : & n b s p & n b s p & n b s p & n b s p 3 2 4 3 3 1 [ [ h t m l 全 文 ] 1 K B ] ( 2 2 ) & n b s p & n b s p & n b s p & n b s p [ 摘 要 ] ( ) & n b s p & n b s p & n b s p & n b s p [ P D F ] ( ) 基 于 相 图 计 算 与 高 通 量 试 验 的 A l N b T a T i V Z r 多 元 合 金 涂 层 设 计 及 筛 选 孙 国 璨 ， 王 林 静 ， 徐 凯 ， 常 可 可 随 着 航 空 航 天 产 业 对 于 材 料 服 役 温 度 、 比 强 度 等 性 能 的 需 求 越 来 越 高 ， 轻 质 、 难 熔 、 高 强 的 多 元 合 金 已 经 成 为 一 种 潜 在 的 N i 基 高 温 合 金 的 替 代 品 。 为 了 设 计 并 筛 选 得 到 一 款 轻 质 高 强 的 多 元 体 系 合 金 ， 使 用 相 图 计 算 （ C A L P H A D ） 方 法 确 定 多 元 合 金 体 系 ， 通 过 高 通 量 磁 控 共 溅 射 物 理 气 相 沉 积 法 制 备 一 系 列 A l N b T a T i V Z r 多 元 合 金 涂 层 ， 以 筛 选 出 该 体 系 下 拥 有 良 好 性 能 的 涂 层 成 分 。 X R D 测 试 和 计 算 结 果 显 示 ， 随 着 涂 层 样 品 的 原 子 尺 寸 错 配 度 增 加 、 混 合 焓 变 负 以 及 混 合 熵 变 大 ， 样 品 逐 渐 由 体 心 立 方 （ B C C ） 结 构 转 变 为 非 晶 结 构 。 纳 米 压 痕 测 试 结 果 表 明 ， T i 元 素 含 量 更 高 的 样 品 具 有 更 大 的 硬 度 ， 而 A l 、 N b 和 T a 元 素 含 量 更 高 的 样 品 具 有 更 高 的 弹 性 模 量 。 在 摩 擦 磨 损 试 验 中 ， B C C 结 构 表 现 出 全 程 较 低 的 摩 擦 因 数 （ 约 为 0 . 1 5 ） ， 且 拥 有 最 低 的 磨 损 率 和 最 小 的 最 大 磨 损 深 度 ； 部 分 结 晶 的 涂 层 在 摩 擦 过 程 中 生 成 的 自 润 滑 氧 化 物 剥 落 ， 没 有 起 到 很 好 的 保 护 作 用 ， 而 非 晶 样 品 由 于 未 生 成 足 够 的 自 润 滑 氧 化 物 ， 摩 擦 因 数 较 高 ， 这 两 种 结 构 的 涂 层 均 被 磨 穿 。 筛 选 最 终 发 现 ， 成 分 为 A l 2 0 . 5 N b 2 7 . 6 T a 8 . 4 T i 2 7 . 3 V 5 . 9 Z r 1 0 . 3 的 涂 层 T i 元 素 含 量 最 高 ， 该 涂 层 具 有 本 体 系 下 最 高 的 硬 度 ， 约 为 9 . 4 G P a ， 同 时 该 样 品 的 弹 性 模 量 也 接 近 本 体 系 下 样 品 弹 性 模 量 的 最 高 值 ， 约 为 1 3 6 . 5 G P a 。 B C C 结 构 的 涂 层 中 ， 成 分 为 A l 7 . 6 N b 4 1 . 8 T a 1 1 . 5 T i 2 0 . 5 V 3 . 9 Z r 1 4 . 7 的 涂 层 具 有 本 体 系 下 最 好 的 耐 摩 擦 磨 损 性 能 。 最 终 ， 通 过 相 图 计 算 与 高 通 量 试 验 结 合 的 方 法 ， 成 功 设 计 一 款 轻 质 高 强 的 多 元 合 金 体 系 ， 并 分 别 筛 选 得 到 本 体 系 下 具 有 最 高 硬 度 和 最 好 耐 摩 擦 磨 损 性 能 的 成 分 。 研 究 结 果 解 释 了 该 体 系 下 合 金 结 构 随 成 分 变 化 的 规 律 ， 并 为 该 体 系 下 合 金 性 能 的 筛 选 提 供 一 定 的 指 导 。 2 0 2 4 & n b s p & n b s p V o l . & n b s p & n b s p 3 7 ( 6 ) : & n b s p & n b s p & n b s p & n b s p 3 3 2 3 4 2 [ [ h t m l 全 文 ] 1 K B ] ( 2 2 ) & n b s p & n b s p & n b s p & n b s p [ 摘 要 ] ( ) & n b s p & n b s p & n b s p & n b s p [ P D F ] ( ) C r / F e 含 量 对 A l C o C r F e N i 2 . 1 共 晶 高 熵 合 金 微 观 组 织 和 腐 蚀 性 能 的 影 响 陈 晨 ， 安 煜 东 ， 姚 宏 伟 ， 蒲 吉 斌 A l C o C r F e N i 2 . 1 共 晶 高 熵 合 金 由 面 心 立 方 无 序 固 溶 体 相 （ F C C ） 和 体 心 立 方 有 序 相 （ B 2 ） 形 成 交 替 片 层 结 构 ， 具 有 良 好 的 铸 造 性 能 和 强 韧 性 。 然 而 ， 在 N a C l 溶 液 电 化 学 腐 蚀 过 程 中 ， B 2 相 的 富 A l 钝 化 膜 比 F C C 相 的 富 C r 钝 化 膜 稳 定 性 差 ， 导 致 B 2 相 较 快 溶 解 ， 发 生 局 部 腐 蚀 。 通 过 相 图 计 算 法 （ C A L P H A D ） 设 计 A l C o C r 1 + x F e 1 ? x N i 2 . 1 高 熵 合 金 ， 通 过 提 高 C r / F e 元 素 比 来 调 控 合 金 的 微 观 组 织 和 耐 腐 蚀 性 能 。 与 铸 态 A l C o C r F e N i 2 . 1 合 金 相 比 ， 铸 态 A l C o C r 1 . 5 F e 0 . 5 N i 2 . 1 合 金 中 硬 质 B 2 / B C C 双 相 的 体 积 分 数 由 2 7 . 2 % 提 升 至 4 2 . 6 % ， 其 中 体 心 立 方 结 构 （ B C C ） 富 C r 纳 米 相 的 体 积 分 数 为 1 9 . 8 % ， 其 维 氏 显 微 硬 度 提 高 了 8 . 6 % ， 在 3 . 5 w t . % N a C l 溶 液 中 的 腐 蚀 电 流 密 度 降 低 了 3 5 . 5 % 。 因 此 ， 通 过 成 分 设 计 在 贫 C r 的 B 2 相 中 大 量 析 出 富 C r 共 格 纳 米 相 ， 实 现 硬 度 和 耐 腐 蚀 性 能 的 协 同 提 升 。 研 究 成 果 为 高 强 度 与 耐 腐 蚀 一 体 化 高 熵 合 金 的 开 发 提 供 了 新 策 略 。 2 0 2 4 & n b s p & n b s p V o l . & n b s p & n b s p 3 7 ( 6 ) : & n b s p & n b s p & n b s p & n b s p 3 4 3 3 5 3 [ [ h t m l 全 文 ] 1 K B ] ( 2 2 ) & n b s p & n b s p & n b s p & n b s p [ 摘 要 ] ( ) & n b s p & n b s p & n b s p & n b s p [ P D F ] ( ) 多 孔 吸 液 芯 的 多 步 电 沉 积 法 制 备 及 其 结 合 性 能 刘 璐 琪 ， 尹 玉 莹 ， 黄 美 茹 ， 马 付 良 ， 曾 志 翔 氢 气 泡 模 板 法 电 沉 积 技 术 制 备 的 多 孔 金 属 薄 膜 具 有 孔 隙 率 高 、 密 度 小 和 成 本 低 的 特 点 ， 已 被 广 泛 用 于 电 化 学 电 容 器 和 储 能 等 领 域 。 近 年 来 ， 该 技 术 被 应 用 于 制 备 均 热 板 中 的 吸 液 芯 ， 旨 在 得 到 具 有 高 毛 细 性 能 的 超 薄 多 孔 吸 液 芯 镀 层 。 但 高 孔 隙 率 金 属 镀 层 的 结 合 力 不 足 的 问 题 尚 未 得 到 充 分 研 究 和 解 决 。 采 用 多 步 电 沉 积 法 制 备 出 多 孔 的 C u N i 吸 液 芯 镀 层 ， 通 过 S E M 、 X R D 、 E D S 和 3 D 轮 廓 仪 表 征 多 孔 镀 层 的 形 貌 、 化 学 组 成 和 表 面 粗 糙 度 。 采 用 划 格 测 试 和 超 声 测 试 分 别 研 究 C u 镀 层 以 及 C u N i 镀 层 的 结 合 性 能 。 除 此 以 外 ， 对 比 C u 镀 层 和 C u N i 镀 层 的 润 湿 性 。 结 果 表 明 ： 与 C u 镀 层 相 比 ， 形 成 C u N i 固 溶 体 的 C u N i 镀 层 的 结 合 性 能 得 到 提 升 。 经 过 3 0 m i n 的 超 声 测 试 ， C u N i 镀 层 的 质 量 损 失 率 （ 0 . 6 1 % ） 远 远 低 于 C u 镀 层 的 质 量 损 失 率 （ 2 . 5 8 % ） 。 而 且 ， C u N i 镀 层 的 水 滴 铺 展 速 率 和 水 爬 升 速 率 并 未 降 低 。 水 在 C u N i 镀 层 （ ＜ 6 0 μ m ） 上 具 有 0 . 4 3 m m / s 的 爬 升 速 率 ， 并 可 在 0 . 2 s 内 完 全 铺 展 。 采 用 多 步 电 沉 积 法 制 备 具 有 强 结 合 性 能 的 C u N i 多 孔 镀 层 ， 可 为 开 发 稳 定 高 效 的 均 热 板 提 供 新 的 技 术 途 径 。 2 0 2 4 & n b s p & n b s p V o l . & n b s p & n b s p 3 7 ( 6 ) : & n b s p & n b s p & n b s p & n b s p 3 5 4 3 6 3 [ [ h t m l 全 文 ] 1 K B ] ( 2 2 ) & n b s p & n b s p & n b s p & n b s p [ 摘 要 ] ( ) & n b s p & n b s p & n b s p & n b s p [ P D F ] ( ) 二 次 掺 杂 聚 苯 胺 改 性 玄 武 岩 鳞 片 复 合 环 氧 涂 层 的 疏 水 防 腐 性 能 俞 嘉 辉 ， 安 然 ， 任 建 炜 ， 王 朴 炎 ， 胡 慧 峰 ， 刘 栓 苛 刻 海 洋 腐 蚀 环 境 下 防 护 涂 层 的 腐 蚀 失 效 严 重 威 胁 着 海 工 装 备 的 可 靠 运 行 和 长 寿 命 服 役 安 全 ， 传 统 防 腐 涂 层 在 大 气 中 的 水 接 触 角 小 ， 在 苛 刻 海 洋 腐 蚀 环 境 下 的 长 效 防 护 性 能 不 佳 。 为 了 提 升 环 氧 涂 层 在 苛 刻 海 洋 腐 蚀 环 境 中 的 防 护 性 能 和 疏 水 性 能 ， 采 用 对 氨 基 苯 甲 酸 （ A B A ） 将 蚀 刻 后 的 玄 武 岩 鳞 片 （ B ） 与 聚 苯 胺 （ P A N I ） 共 价 结 合 ， 得 到 玄 武 岩 鳞 片 / 聚 苯 胺 （ B P ） 粉 末 ， 通 过 全 氟 十 四 烷 酸 对 B P 进 行 二 次 掺 杂 ， 得 到 氟 化 玄 武 岩 鳞 片 / 聚 苯 胺 （ F B P ） 复 合 材 料 。 在 碳 钢 Q 2 3 5 上 制 备 了 以 F B P 为 功 能 填 料 的 复 合 环 氧 涂 层 ， 该 涂 层 具 有 良 好 的 疏 水 性 和 防 护 性 能 。 润 湿 性 测 试 结 果 表 明 ： 涂 层 表 面 的 接 触 角 能 达 到 1 3 8 . 1 ° ， 在 经 过 1 0 0 次 往 复 循 环 摩 擦 后 涂 层 水 接 触 角 仍 能 达 到 1 2 7 . 4 ° 。 电 化 学 测 试 结 果 表 明 ： 在 3 . 5 w t . % N a C l 溶 液 中 浸 泡 2 0 d 后 ， 环 氧 复 合 氟 化 玄 武 岩 鳞 片 / 聚 苯 胺 （ E P / F B P ） 涂 层 具 有 最 大 的 低 频 阻 抗 模 量 0 . 6 5 4 T Ω · c m 2 和 最 小 的 腐 蚀 电 流 密 度 2 . 5 9 p A · c m 2 。 E P / F B P 涂 层 优 异 的 耐 蚀 性 主 要 归 因 于 涂 层 表 面 形 成 的 微 / 纳 结 构 和 B 的 片 层 阻 隔 与 P A N I 缓 蚀 作 用 的 协 同 效 应 ， 该 复 合 涂 层 有 效 降 低 腐 蚀 介 质 向 漆 膜 内 部 的 渗 透 速 率 。 因 此 ， 通 过 利 用 P A N I 二 次 掺 杂 特 性 制 备 的 疏 水 P A N I ， 能 有 效 降 低 腐 蚀 介 质 向 环 氧 涂 层 内 部 的 渗 透 速 率 ， 为 新 型 功 能 填 料 在 环 氧 涂 层 中 的 应 用 提 供 新 思 路 。 2 0 2 4 & n b s p & n b s p V o l . & n b s p & n b s p 3 7 ( 6 ) : & n b s p & n b s p & n b s p & n b s p 3 6 4 3 7 6 [ [ h t m l 全 文 ] 1 K B ] ( 2 2 ) & n b s p & n b s p & n b s p & n b s p [ 摘 要 ] ( ) & n b s p & n b s p & n b s p & n b s p [ P D F ] ( ) 石 墨 氮 化 碳 复 合 环 氧 涂 层 的 抗 冲 蚀 性 能 安 然 ， 李 柱 ， 郭 小 平 ， 刘 栓 ， 李 想 ， 王 朴 炎 海 工 装 备 暴 露 在 腐 蚀 最 为 严 重 的 浪 花 飞 溅 区 ， 会 遭 受 力 学 化 学 / 电 化 学 腐 蚀 的 耦 合 损 伤 ， 造 成 严 重 的 金 属 腐 蚀 。 涂 装 抗 冲 蚀 涂 层 是 减 缓 海 工 装 备 冲 蚀 磨 损 的 重 要 手 段 。 石 墨 氮 化 碳 （ g C 3 N 4 ） 不 仅 具 有 良 好 的 化 学 稳 定 性 和 力 学 性 能 ， 还 具 有 类 石 墨 烯 的 二 维 层 状 结 构 ， 可 作 为 功 能 填 料 来 提 高 有 机 涂 层 的 综 合 防 护 性 能 。 但 g C 3 N 4 易 团 聚 ， 直 接 与 环 氧 树 脂 复 合 会 产 生 缺 陷 ， 导 致 涂 层 快 速 失 效 。 采 用 磺 化 聚 苯 胺 （ S P A N i ） 对 g C 3 N 4 改 性 得 到 g C 3 N 4 @ S P A N i ， 并 与 厚 朴 酚 基 四 官 能 环 氧 树 脂 （ M T E P ） 结 合 制 备 防 腐 和 抗 冲 蚀 涂 料 。 采 用 拉 伸 应 力 应 变 、 电 化 学 阻 抗 和 固 / 液 / 气 三 相 流 冲 蚀 机 对 环 氧 复 合 涂 料 的 力 学 性 能 、 防 腐 性 能 和 抗 冲 蚀 防 护 性 能 进 行 表 征 ， 发 现 在 纯 M T E P 中 添 加 0 . 5 w t . % g C 3 N 4 @ S P A N i ， 其 拉 伸 强 度 和 断 裂 应 变 为 4 8 . 3 M P a 和 8 . 7 5 % ， 分 别 比 纯 M T E P 提 高 6 8 . 8 % 和 1 9 . 0 5 % ， 抗 冲 蚀 试 验 后 环 氧 复 合 涂 层 的 质 量 损 失 和 体 积 损 失 分 别 比 纯 M T E P 降 低 了 6 8 . 4 1 % 和 6 6 . 3 9 % ， 在 3 . 5 w t . % N a C l 溶 液 浸 泡 6 0 d 后 环 氧 复 合 涂 层 低 频 阻 抗 模 值 为 3 . 2 5 G Ω · c m 2 ， 比 纯 M T E P 低 频 阻 抗 模 值 0 . 1 1 2 M Ω · c m 2 提 高 四 个 数 量 级 。 环 氧 复 合 涂 层 防 腐 和 抗 冲 蚀 性 能 的 提 升 ， 主 要 归 功 于 S P A N i 在 g C 3 N 4 表 面 的 接 枝 增 加 了 g C 3 N 4 表 面 粗 糙 度 ， 同 时 g C 3 N 4 @ S P A N i 与 环 氧 树 脂 兼 容 性 好 ， 提 高 了 涂 层 的 致 密 性 和 韧 性 ， 进 而 提 高 复 合 涂 层 的 抗 冲 蚀 性 能 。 因 此 ， 通 过 利 用 S P A N i 对 g C 3 N 4 化 学 改 性 ， 能 有 效 降 低 水 分 子 向 环 氧 涂 层 内 部 的 渗 透 速 率 ， 为 新 型 功 能 填 料 在 环 氧 涂 层 中 的 应 用 提 供 新 思 路 。 2 0 2 4 & n b s p & n b s p V o l . & n b s p & n b s p 3 7 ( 6 ) : & n b s p & n b s p & n b s p & n b s p 3 7 7 3 9 0 [ [ h t m l 全 文 ] 1 K B ] ( 2 2 ) & n b s p & n b s p & n b s p & n b s p [ 摘 要 ] ( ) & n b s p & n b s p & n b s p & n b s p [ P D F ] ( ) 不 同 亲 疏 水 性 聚 合 物 刷 的 生 物 防 污 性 能 李 胜 飞 ， 夏 一 夫 ， 张 涛 聚 合 物 刷 是 指 大 分 子 链 通 过 物 理 作 用 力 或 共 价 键 牢 固 地 束 缚 在 基 材 上 ， 并 具 有 可 定 义 功 能 化 的 刷 状 结 构 ， 多 用 于 表 面 防 污 改 性 。 然 而 ， 系 统 地 对 不 同 链 长 和 官 能 团 类 型 的 聚 合 物 刷 在 防 污 能 力 方 面 的 评 价 工 作 依 然 较 少 。 通 过 表 面 引 发 零 价 铜 介 导 的 可 控 自 由 基 聚 合 （ S I C u 0 C R P ） 制 备 一 系 列 不 同 侧 链 结 构 的 甲 基 丙 烯 酸 酯 类 聚 合 物 刷 （ 如 亲 水 性 的 寡 聚 乙 二 醇 类 、 烷 基 类 和 疏 水 性 的 含 氟 类 ） ， 并 利 用 红 外 光 谱 （ I R ） 和 接 触 角 （ C A ） 表 征 其 结 构 和 表 面 性 质 。 此 外 ， 使 用 耗 散 型 石 英 晶 体 微 天 平 （ Q C M D ） 原 位 监 测 聚 合 物 刷 界 面 的 蛋 白 质 粘 附 ， 并 通 过 荧 光 蛋 白 浸 泡 试 验 模 拟 蛋 白 质 的 非 特 异 性 吸 附 。 结 果 表 明 ： 聚 合 物 刷 的 侧 链 长 度 决 定 了 其 界 面 的 水 合 能 力 ， 如 聚 （ 寡 聚 乙 二 醇 ） 甲 醚 甲 基 丙 烯 酸 酯 n 2 0 （ p O E G M A n 2 0 ） 的 C A 仅 为 3 9 . 6 ° ± 0 . 5 ° ； 长 侧 链 结 构 的 亲 水 性 聚 合 物 刷 更 易 形 成 水 合 界 面 ， 抗 蛋 白 吸 附 能 力 远 高 于 疏 水 性 聚 合 物 刷 界 面 （ 低 至 1 . 7 n g / c m 2 ） ； 多 氟 长 链 结 构 的 疏 水 性 界 面 可 以 在 动 态 流 速 下 构 建 出 一 个 空 气 层 ， 通 过 减 少 蛋 白 质 与 材 料 表 面 的 接 触 而 展 现 出 一 定 的 防 污 能 力 。 研 究 结 果 系 统 分 析 了 聚 合 物 刷 侧 链 长 度 和 官 能 团 对 其 界 面 防 污 性 能 的 影 响 ， 为 聚 合 物 刷 改 性 的 防 污 涂 层 提 供 参 考 依 据 。 2 0 2 4 & n b s p & n b s p V o l . & n b s p & n b s p 3 7 ( 6 ) : & n b s p & n b s p & n b s p & n b s p 3 9 1 4 0 0 [ [ h t m l 全 文 ] 1 K B ] ( 2 2 ) & n b s p & n b s p & n b s p & n b s p [ 摘 要 ] ( ) & n b s p & n b s p & n b s p & n b s p [ P D F ] ( ) 席 夫 碱 基 抗 菌 防 污 材 料 : 结 构 设 计 、 制 备 、 性 质 与 机 制 严 明 龙 ， 吴 赛 君 ， 赵 文 杰 微 生 物 在 工 程 装 备 、 医 疗 设 备 及 生 活 物 品 上 的 粘 附 生 长 为 设 备 高 效 安 全 运 行 和 人 民 生 命 健 康 带 来 了 沉 重 负 担 ， 是 亟 需 解 决 的 重 大 问 题 。 近 年 来 ， 席 夫 碱 、 席 夫 碱 金 属 配 合 物 和 聚 席 夫 碱 等 席 夫 碱 基 材 料 因 其 独 特 的 结 构 特 征 和 物 化 性 质 而 备 受 关 注 ， 尤 其 是 其 展 现 出 的 抗 菌 、 抗 真 菌 和 防 污 等 生 物 活 性 有 望 在 生 物 医 药 、 工 业 和 海 洋 等 各 个 领 域 广 泛 应 用 ， 但 针 对 席 夫 碱 基 抗 菌 防 污 材 料 的 研 究 进 展 尚 缺 乏 系 统 综 述 。 简 要 回 顾 席 夫 碱 基 材 料 的 发 展 历 史 ， 总 结 包 括 传 统 合 成 法 和 绿 色 合 成 法 （ 超 声 波 辅 助 合 成 、 微 波 辐 照 法 、 研 磨 法 和 水 溶 剂 法 ） 制 备 席 夫 碱 基 材 料 的 合 成 方 法 ， 分 析 席 夫 碱 动 力 学 上 的 不 稳 定 性 衍 生 出 的 独 特 化 学 特 征 （ 包 括 本 征 自 愈 性 、 可 回 收 性 、 刺 激 响 应 性 、 水 降 解 性 和 环 保 性 等 ） ， 尤 其 强 调 它 们 在 医 药 材 料 、 海 洋 防 污 等 抗 菌 防 污 材 料 方 面 的 研 究 进 展 和 应 用 前 景 。 指 出 相 关 研 究 在 机 理 揭 示 、 材 料 高 效 制 备 和 应 用 等 方 面 的 共 性 科 学 问 题 ， 进 一 步 提 出 席 夫 碱 基 抗 菌 防 污 材 料 的 未 来 发 展 方 向 ， 相 关 内 容 可 为 化 学 、 材 料 、 海 洋 防 污 等 领 域 的 研 究 人 员 和 专 业 人 士 提 供 参 考 。 2 0 2 4 & n b s p & n b s p V o l . & n b s p & n b s p 3 7 ( 6 ) : & n b s p & n b s p & n b s p & n b s p 4 0 1 4 2 7 [ [ h t m l 全 文 ] 1 K B ] ( 2 2 ) & n b s p & n b s p & n b s p & n b s p [ 摘 要 ] ( ) & n b s p & n b s p & n b s p & n b s p [ P D F ] ( ) 环 氧 / 阻 燃 席 夫 碱 衍 生 物 改 性 蒙 脱 土 复 合 涂 层 性 能 唐 高 玉 ， 程 建 军 ， 余 赵 燊 ， 许 吉 ， 朱 能 杰 ， 蓝 席 建 环 氧 树 脂 （ E P ） 因 其 良 好 的 综 合 性 能 ， 而 被 广 泛 应 用 于 涂 料 、 胶 粘 剂 等 领 域 。 然 而 E P 高 度 易 燃 ， 燃 烧 时 产 生 熔 滴 ， 同 时 伴 随 大 量 有 毒 烟 气 释 放 ， 容 易 造 成 严 重 的 人 员 伤 亡 和 不 可 估 量 的 经 济 损 失 ； 另 外 E P 质 脆 的 缺 点 限 制 了 其 在 舰 船 领 域 的 应 用 。 因 此 提 升 E P 的 阻 燃 性 能 和 韧 性 具 有 重 要 意 义 。 通 过 一 锅 法 以 多 聚 甲 醛 （ P O M ） 、 二 乙 醇 胺 （ D E A ） 和 9 , 1 0 二 氢 9 氧 杂 1 0 磷 杂 菲 1 0 氧 化 物 （ D O P O ） 为 原 料 ， 合 成 D O P O 醇 胺 席 夫 碱 衍 生 物 （ D H D O P O ） 。 再 采 用 离 子 交 换 法 将 D H D O P O 插 层 进 蒙 脱 土 （ M M T ） 层 间 制 得 阻 燃 增 韧 型 蒙 脱 土 （ D M M T ） ， 进 一 步 将 D M M T 分 散 到 环 氧 体 系 制 得 环 氧 / 阻 燃 席 夫 碱 衍 生 物 改 性 蒙 脱 土 （ E P / D M M T ） 复 合 涂 层 。 通 过 透 射 电 镜 （ T E M ） 、 傅 立 叶 变 换 红 外 光 谱 仪 （ F T I R ） 和 X 射 线 衍 射 仪 （ X R D ） 测 试 验 证 D H D O P O 成 功 嵌 入 M M T 片 层 中 ， 对 E P / D M M T 的 结 构 和 性 能 进 行 研 究 。 结 果 表 明 ： M M T 被 D H D O P O 成 功 修 饰 得 到 D M M T ， 片 层 间 距 由 1 . 4 9 n m 扩 大 至 1 . 9 0 n m 。 当 D M M T 含 量 为 2 % 时 ， 环 氧 复 合 涂 层 拉 伸 强 度 从 4 9 . 6 1 M P a 提 升 至 7 3 . 1 3 M P a ， 断 裂 伸 长 率 从 3 . 0 6 % 提 升 至 5 . 0 5 % ， 力 学 性 能 最 佳 ； 随 着 D M M T 含 量 增 加 ， 阻 燃 效 果 逐 渐 提 升 ， 其 中 D M M T 加 量 2 % 以 上 时 效 果 更 加 显 著 。 气 相 产 物 分 析 及 燃 烧 后 的 炭 渣 证 明 D M M T 在 凝 聚 相 和 气 相 发 挥 协 同 阻 燃 效 果 ， 为 舰 船 防 火 增 韧 一 体 化 涂 料 提 供 有 益 借 鉴 。 2 0 2 4 & n b s p & n b s p V o l . & n b s p & n b s p 3 7 ( 6 ) : & n b s p & n b s p & n b s p & n b s p 4 2 8 4 3 9 [ [ h t m l 全 文 ] 1 K B ] ( 2 2 ) & n b s p & n b s p & n b s p & n b s p [ 摘 要 ] ( ) & n b s p & n b s p & n b s p & n b s p [ P D F ] ( ) 转 锈 缓 蚀 低 表 面 处 理 涂 料 制 备 及 性 能 许 吉 ， 白 久 航 ， 凌 志 远 ， 朱 能 杰 ， 严 威 威 ， 蓝 席 建 海 洋 环 境 金 属 构 筑 物 表 面 易 腐 蚀 、 维 护 成 本 高 以 及 保 养 困 难 ， 而 普 通 低 表 面 处 理 涂 料 功 能 单 一 ， 无 法 长 效 防 腐 ， 且 缓 蚀 剂 与 水 性 涂 料 配 方 体 系 难 以 兼 容 。 引 入 适 量 咪 唑 啉 缓 蚀 剂 与 过 量 的 自 交 联 环 氧 发 生 预 固 化 反 应 ， 提 升 涂 层 交 联 密 度 的 同 时 具 备 缓 蚀 钝 化 功 能 ， 加 上 乙 二 胺 四 乙 酸 （ E D T A ） 与 金 属 底 材 的 络 合 作 用 ， 制 得 一 种 具 有 高 效 强 渗 透 、 转 锈 和 缓 蚀 功 能 的 水 性 涂 层 材 料 。 通 过 扫 描 电 子 显 微 镜 （ S E M ） 、 激 光 共 聚 焦 扫 描 显 微 镜 （ L S C M ） 、 X 射 线 衍 射 仪 （ X R D ） 、 拉 曼 光 谱 仪 （ R a m a n ） 和 X 射 线 光 电 子 能 谱 （ X P S ） 等 手 段 对 转 锈 缓 蚀 低 表 面 处 理 涂 料 的 转 锈 性 能 和 缓 蚀 机 制 进 行 初 步 探 索 。 结 果 表 明 ， 金 属 基 材 表 面 的 锈 蚀 产 物 在 转 锈 剂 和 缓 蚀 剂 的 双 重 作 用 下 快 速 形 成 稳 定 的 “ 沉 淀 型 ” 转 化 膜 和 钝 化 膜 。 拉 曼 和 X R D 显 示 ， 锈 转 化 率 达 到 7 2 . 4 % ， 转 锈 膜 和 钝 化 膜 的 协 同 保 护 使 涂 层 具 有 长 效 防 腐 性 能 ， 3 . 5 % N a C l 盐 水 浸 泡 试 验 1 6 8 h 后 附 着 力 衰 减 值 仅 为 3 . 3 % ， 耐 中 性 盐 雾 5 0 0 h 仍 具 有 良 好 的 防 腐 效 果 。 新 型 低 表 面 处 理 转 锈 缓 蚀 涂 料 施 工 便 捷 、 可 有 效 降 低 金 属 构 筑 物 表 面 处 理 等 级 ， 同 时 减 少 涂 层 打 磨 带 来 的 环 境 污 染 ， 提 高 施 工 效 率 ， 降 低 海 洋 环 境 下 船 舶 和 海 洋 平 台 等 的 运 维 成 本 ， 对 于 难 以 彻 底 表 面 处 理 的 海 洋 环 境 金 属 材 料 的 长 寿 命 服 役 需 求 有 着 优 异 的 工 程 应 用 前 景 。 2 0 2 4 & n b s p & n b s p V o l . & n b s p & n b s p 3 7 ( 6 ) : & n b s p & n b s p & n b s p & n b s p 4 4 0 4 4 9 [ [ h t m l 全 文 ] 1 K B ] ( 2 2 ) & n b s p & n b s p & n b s p & n b s p [ 摘 要 ] ( ) & n b s p & n b s p & n b s p & n b s p [ P D F ] ( ) 深 海 航 行 器 用 钛 合 金 碳 纤 维 复 合 材 料 耐 压 舱 的 失 效 研 究 与 铺 层 优 化 唐 福 康 ， 吴 廷 洋 ， 张 宝 龙 ， 丁 俊 杰 ， 茅 东 升 耐 压 舱 因 其 高 的 空 间 利 用 率 、 强 大 的 承 载 能 力 以 及 易 于 制 造 等 特 性 ， 在 深 海 航 行 器 中 得 到 广 泛 应 用 。 为 有 效 提 升 深 海 航 行 器 的 容 重 比 ， 耐 压 舱 材 料 的 选 择 成 为 研 究 重 点 之 一 。 采 用 有 限 元 方 法 对 钛 合 金 和 钛 合 金 碳 纤 维 复 合 材 料 耐 压 舱 在 静 水 压 作 用 下 的 失 效 行 为 进 行 研 究 。 在 保 证 耐 压 舱 壁 厚 相 同 的 情 况 下 ， 研 究 了 钛 合 金 层 及 复 合 材 料 层 厚 度 的 不 同 比 例 对 耐 压 舱 结 构 强 度 的 影 响 。 计 算 结 果 表 明 ， 复 合 材 料 耐 压 舱 的 临 界 失 稳 载 荷 对 比 钛 合 金 耐 压 舱 最 高 可 提 升 4 4 . 8 % 。 复 合 材 料 层 的 加 入 还 能 够 显 著 提 升 耐 压 舱 的 爆 破 强 度 ， 并 降 低 整 体 的 重 量 。 然 而 ， 钛 合 金 层 过 薄 会 降 低 强 度 ， 而 钛 合 金 层 厚 度 与 复 合 材 料 层 厚 度 相 近 时 强 度 提 升 最 为 显 著 。 此 外 ， 还 进 行 了 铺 层 优 化 的 相 关 研 究 。 通 过 经 典 层 合 板 理 论 对 复 合 材 料 层 进 行 强 度 预 测 ， 并 将 计 算 过 程 通 过 M a t l a b 程 序 语 言 进 行 表 达 ， 得 到 了 铺 层 优 化 程 序 。 将 程 序 计 算 结 果 与 有 限 元 方 法 计 算 结 果 进 行 对 比 ， 两 者 结 果 符 合 得 很 好 。 通 过 计 算 证 明 了 复 合 材 料 层 的 加 入 能 显 著 提 升 耐 压 舱 的 强 度 ， 并 减 轻 耐 压 舱 的 重 量 。 还 设 计 出 一 种 复 合 材 料 铺 层 优 化 程 序 ， 可 有 效 提 升 复 合 材 料 铺 层 优 化 的 效 率 。 从 理 论 分 析 到 实 际 应 用 ， 均 为 耐 压 舱 的 设 计 提 供 了 一 定 的 经 验 。 2 0 2 4 & n b s p & n b s p V o l . & n b s p & n b s p 3 7 ( 6 ) : & n b s p & n b s p & n b s p & n b s p 4 5 0 4 6 1 , 4 8 0 [ [ h t m l 全 文 ] 1 K B ] ( 2 2 ) & n b s p & n b s p & n b s p & n b s p [ 摘 要 ] ( ) & n b s p & n b s p & n b s p & n b s p [ P D F ] ( ) 聚 醚 酰 亚 胺 的 微 观 形 貌 调 控 及 其 层 间 增 韧 碳 纤 维 / 环 氧 树 脂 机 理 刘 坤 ， 欧 云 福 ， 张 耘 箫 ， 翁 宜 婷 ， 茅 东 升 碳 纤 维 增 强 树 脂 基 复 合 材 料 （ C F R P ） 因 其 优 异 的 力 学 性 能 被 广 泛 应 用 ， 但 受 到 层 状 的 结 构 特 性 以 及 树 脂 本 体 脆 性 的 影 响 ， 其 沿 厚 度 方 向 的 承 载 能 力 相 对 较 差 ， 易 发 生 分 层 损 伤 。 通 过 静 电 纺 丝 设 备 简 单 有 效 地 将 可 溶 性 聚 醚 酰 亚 胺 （ P E I ） 制 备 为 具 有 不 同 微 观 结 构 形 貌 （ 颗 粒 和 纤 维 ） 的 薄 膜 ， 并 将 其 引 入 复 合 材 料 层 间 区 域 进 行 增 韧 。 测 试 结 果 表 明 ， 颗 粒 状 P E I 试 样 的 I 和 I I 型 层 间 断 裂 韧 性 较 基 准 样 分 别 提 升 1 8 . 7 % 和 1 9 . 2 % 。 与 之 对 比 ， 纤 维 状 P E I 试 样 展 现 出 更 好 的 增 韧 效 果 ， 其 I 和 I I 型 层 间 断 裂 韧 性 较 基 准 样 分 别 提 升 5 3 . 8 % 和 5 7 . 3 % 。 最 后 通 过 对 断 裂 面 的 显 微 观 察 ， 较 为 系 统 地 研 究 了 其 内 在 增 韧 机 制 ， 探 讨 了 相 形 态 对 增 韧 效 果 的 影 响 。 2 0 2 4 & n b s p & n b s p V o l . & n b s p & n b s p 3 7 ( 6 ) : & n b s p & n b s p & n b s p & n b s p 4 6 2 4 7 2 [ [ h t m l 全 文 ] 1 K B ] ( 2 2 ) & n b s p & n b s p & n b s p & n b s p [ 摘 要 ] ( ) & n b s p & n b s p & n b s p & n b s p [ P D F ] ( ) 稳 定 超 黑 表 面 的 构 筑 与 吸 光 性 能 赵 伟 伟 ， 余 文 杰 ， 刘 小 青 超 黑 材 料 在 光 学 仪 器 、 能 量 收 集 等 领 域 具 有 广 阔 的 应 用 前 景 ， 但 是 大 多 数 制 备 方 法 条 件 苛 刻 ， 更 重 要 的 是 其 力 学 性 能 差 ， 限 制 了 作 为 光 吸 收 层 的 应 用 。 基 于 激 光 加 工 技 术 制 备 多 孔 模 板 ， 通 过 转 印 、 剥 离 得 到 稳 定 的 聚 二 甲 基 硅 氧 烷 / 碳 纳 米 管 （ P D M S / C N T s ） 超 黑 材 料 。 通 过 S E M 、 R a m a n 以 及 U V V i s N I R 对 材 料 的 结 构 、 表 面 形 貌 和 吸 光 性 能 进 行 表 征 ； 利 用 红 外 热 成 像 仪 记 录 样 品 在 太 阳 光 下 的 表 面 温 度 变 化 ， 研 究 其 光 热 性 能 。 结 果 表 明 ， 在 激 光 作 用 下 ， 模 板 表 面 能 够 形 成 孔 洞 结 构 ， 通 过 控 制 激 光 功 率 可 以 改 变 孔 洞 的 大 小 和 深 度 。 相 应 地 ， 通 过 转 印 、 剥 离 制 备 得 到 的 P D M S / C N T s 吸 光 材 料 具 有 不 同 深 宽 比 的 有 序 锥 形 阵 列 结 构 ， 而 且 锥 形 结 构 表 面 较 为 粗 糙 。 吸 光 材 料 在 2 0 0 ~ 2 0 0 0 n m 波 长 范 围 内 均 有 较 强 的 吸 收 能 力 ， 吸 光 率 能 够 超 过 9 9 % ， 表 面 呈 现 出 极 度 黑 色 。 这 一 方 面 归 因 于 C N T s 材 料 的 本 征 吸 光 特 性 ； 另 一 方 面 与 P D M S / C N T s 材 料 表 面 的 锥 形 阵 列 结 构 相 关 ， 通 过 多 次 光 线 反 射 实 现 在 较 宽 波 段 内 的 减 反 射 并 陷 光 ， 达 到 增 强 吸 收 的 目 的 。 进 一 步 探 究 P D M S / C N T s 超 黑 材 料 的 耐 久 性 ， 结 果 表 明 ， 在 高 温 热 老 化 、 光 老 化 以 及 机 械 外 力 作 用 下 ， 其 吸 光 性 能 基 本 保 持 不 变 。 最 后 ， 研 究 了 P D M S / C N T s 超 黑 材 料 的 光 热 性 能 ， 在 太 阳 光 下 ， 其 升 温 值 达 到 6 5 ℃ 。 超 黑 材 料 的 制 备 方 法 简 单 且 稳 定 性 好 ， 在 吸 光 领 域 将 具 有 很 大 的 应 用 潜 力 。 2 0 2 4 & n b s p & n b s p V o l . & n b s p & n b s p 3 7 ( 6 ) : & n b s p & n b s p & n b s p & n b s p 4 7 3 4 8 0 [ [ h t m l 全 文 ] 1 K B ] ( 2 2 ) & n b s p & n b s p & n b s p & n b s p [ 摘 要 ] ( ) & n b s p & n b s p & n b s p & n b s p [ P D F ] ( ) 信 息 公 告 更 多 > > 第 三 届 表 面 工 程 前 沿 发 展 大 会 通 知 （ 第 一 轮 ） J M E 学 院 第 四 届 青 年 科 学 家 论 坛 第 二 轮 会 议 通 知 通 知 | 《 中 国 表 面 工 程 》 首 届 青 年 编 委 名 单 公 布 喜 报 | 关 于 公 布 《 中 国 表 面 工 程 》 2 0 2 2 年 度 优 秀 论 文 的 通 知 时 序 更 替 ， 岁 月 鎏 金 — — 《 中 国 表 面 工 程 》 2 0 2 3 年 度 工 作 回 顾 第 二 届 中 国 表 面 工 程 高 峰 论 坛 ( 一 轮 通 知 ) 专 栏 征 稿 ｜ 高 端 装 备 激 光 表 面 改 性 专 栏 征 稿 ｜ 腐 蚀 大 数 据 与 联 网 观 测 技 术 本 刊 被 E S C I ( E m e r g i n g S o u r c e C i t a t i o n I n d e x ) 数 据 库 正 式 收 录 本 刊 关 于 参 考 文 献 著 录 的 要 求 在 线 期 刊 行 业 动 态 西 安 交 通 大 学 李 长 久 教 授 团 队 ： 制 备 低 氧 含 量 、 粒 子 间 充 分 结 合 的 F e A l 金 属 间 化 合 物 涂 层 的 新 方 法 江 南 大 学 钱 善 华 教 授 团 队 ： 一 种 为 软 材 料 表 面 改 性 提 供 较 好 的 借 鉴 方 法 哈 尔 滨 工 业 大 学 红 外 薄 膜 与 晶 体 团 队 ： 论 述 H i P I M S 在 沉 积 透 明 导 电 膜 层 方 面 的 应 用 广 东 工 业 大 学 王 启 民 教 授 团 队 ： H i P I M S 制 备 T i B 2 、 T i B N 涂 层 及 其 等 离 子 体 性 质 中 科 院 宁 波 材 料 技 术 与 工 程 研 究 所 蒲 吉 斌 研 究 员 ： 为 宽 温 域 低 摩 擦 涂 层 的 相 关 研 究 发 展 提 供 新 思 路 友 情 链 接 中 国 科 学 技 术 协 会 中 国 机 械 工 程 学 会 中 国 机 械 工 程 学 会 期 刊 网 机 械 工 程 学 报 C h i n e s e J o u r n a l o f M e c h a n i c a l E n g i n e e r i n g 金 属 学 报 摩 擦 学 学 报 中 国 知 网 理 事 单 位 京 I C P 备 0 5 0 6 0 9 5 8 号 1 6 版 权 所 有 ： 《 中 国 表 面 工 程 》 编 辑 部 主 办 ： 中 国 机 械 工 程 学 会 地 址 ： 北 京 市 百 万 庄 大 街 2 2 号 邮 政 编 码 ： 1 0 0 0 3 7 电 话 ： ( 0 1 0 ) 8 8 3 7 9 0 2 0 / 8 8 3 7 9 0 5 6 电 子 邮 箱 ： c s e 1 9 8 8 @ c s e j o u r n a l . c o m 技 术 支 持 ： 北 京 勤 云 科 技 发 展 有 限 公 司 手 机 扫 一 扫 看

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