動(dòng)態(tài)服役裝備表界面磨損與腐蝕的協(xié)同防護(hù)

樊小強(qiáng)，朱旻昊

（西南交通大學(xué) 材料科學(xué)與工程學(xué)院，成都 610031）

［摘要］動(dòng)態(tài)服役裝備以軌道交通車(chē)輛為例，運(yùn)行于廣域服役環(huán)境（高寒、酷熱、潮濕、風(fēng)沙、酸雨、霧霾、鹽霧、強(qiáng)外場(chǎng)、輻照等多環(huán)境交互）和極端工況（高速、重載、高周）耦合下，不可避免地發(fā)生磨損、疲勞和腐蝕等損傷，造成零部件變形、表面狀態(tài)變化、應(yīng)力分布改變、服役性能衰退等退變嚴(yán)重影響并威脅到裝備全壽命周期內(nèi)的高可靠性、可用性、可維修性和安全性，即圍繞軌道交通裝備全壽命周期的RAMS，亟需開(kāi)展多功能防護(hù)材料及其性能調(diào)控和工程應(yīng)用方面的研究，解決因多環(huán)境和變工況誘發(fā)的腐蝕、污損、沖蝕、振動(dòng)噪音、疲勞和磨損等嚴(yán)重影響關(guān)鍵部件全壽命、高可靠、高安全服役的問(wèn)題。利用二維納米材料的結(jié)構(gòu)與性能優(yōu)勢(shì)，結(jié)合金屬腐蝕理論、摩擦學(xué)設(shè)計(jì)、納米科學(xué)與技術(shù)、復(fù)合化技術(shù)，開(kāi)展了基于復(fù)合添加劑的低摩擦、高承載和防腐蝕的功能潤(rùn)滑油脂和防腐蝕與耐磨損的功能涂料體系研發(fā)工作，解決碳納米材料在基礎(chǔ)油、樹(shù)脂涂料中易團(tuán)聚、難分散和兼容性差的應(yīng)用難題，從而調(diào)控了基體材料的防護(hù)功能，制備出一系列高性能的納米材料雜化潤(rùn)滑油脂、防護(hù)涂料體系，研究了其防腐耐磨性、耐候性、防護(hù)壽命、涂裝性能、以及廣域多環(huán)境和變工況下的綜合防護(hù)性能，揭示了材料在該環(huán)境下的防護(hù)機(jī)理和失效機(jī)制，解決重大裝備長(zhǎng)期服役過(guò)程中的腐蝕失效和磨損損傷等嚴(yán)重問(wèn)題。