動態(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］動態(tài)服役裝備以軌道交通車輛為例，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、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、高安全服役的問題。利用二維納米材料的結(jié)構(gòu)與性能優(yōu)勢，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，解決重大裝備長期服役過程中的腐蝕失效和磨損損傷等嚴(yán)重問題。