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    【机械人学堂】第5期:2022年极端环境表面工程青年论坛顺利召开
  • 2022年1022日,由中国机械工程杂志社主办的 “2022年极端环境表面工程青年论坛(《中国机械工程》机械人学堂第5期活动)成功在线举办。本次论坛采用线上会议和直播双通道分别面向特邀代表和大众专业群体进行传播,总观看人次超过3600。回放请点击如下链接:https://www.koushare.com/lives/room/915483?code=0719yy0w3Ai9uZ2Opx1w3BcI8e19yy0x&state=kousharelogin

    论坛以极端环境表面工程主题,邀请到国内从事极端环境表面工程研究的5位优秀青年学者与会报告、交流。会议围绕海洋、航空航天等领域极端环境表面工程及其共性科学问题、机械装备表面的耦合损伤失效机理、极端环境表面强韧钝协同强化机制等基础理论与应用技术进行交流与讨论。

    会议邀请到中科院宁波材料技术与工程研究所王立平研究员作为论坛主席并作开幕致辞。他在开幕辞中讲到:极端环境表面工程的基础理论与应用技术研究,是一个不断深入、不断发展的动态过程,近年来,随着我国航天、航空、核电、海洋领域科技创新的快速推进,在重大工程、重大装备背后产生了越来越多的极端环境诱导的材料问题、机械问题以及相关的系统问题;如何进一步提升创新能力,解决关键高端材料和部件严重依赖进口、使役性能基础数据匮乏、核心设备受制于人的难题,实现重大工程装备和关键零部件的全链条自主可控,仍面临很大的挑战,但这些难题和挑战也为极端环境表面工程领域的进一步发展指明了方向,机遇与挑战并存;青年人才应该更多地交流合作,协同创新,从而推动科技创新的发展。


    王立平研究员致开幕辞

    论坛的学术报告环节由宁波材料技术与工程研究所常可可研究员主持。常可可研究员带来了第一个主旨报告,报告的题目是《极端环境表面工程及其共性科学问题》。“三深一极”(深空、深海、深地、极地)典型极端环境的多因素强耦合作用,导致材料表面腐蚀、磨损等多模式损伤失效共存,给机械系统的高精度、高可靠和超长寿命服役带来了严峻挑战。表面工程技术是最有效的表面强化和延寿途径之一,相关方法和基础科学问题的研究,是极端环境高安全、高可靠机械工程装备结构优化和材料设计的重要支撑。报告从表面为何受伤、表面工程技术、共性科学问题和理论计算实例四个方面介绍了常用的表面工程技术方法及其在极端环境相关领域中的应用,分析了极端环境表面工程的共性基础科学问题,着重探讨理论计算方法在解决问题中的实践。


    常可可研究员作报告(《极端环境表面工程及其共性科学问题》)

    第二位报告专家是华东交通大学的沈明学教授,沈教授报告的题目是《极端温湿度环境诱导轮轨界面低黏着及多样性损伤行为》。他介绍了团队在实验室条件下成功再现了高寒铁路轮轨界面冬季麻点、剥落,夏季异常光滑的典型季节性损伤,探讨了环境温度对轮轨界面黏着与损伤的演变规律,揭示了服役温度影响下轮轨磨耗损伤机制。研究了暖湿气流对低温环境轮轨界面特性的响应行为,证实了低温环境下暖湿气流可以诱导轮轨黏着瞬时大幅度下跌并加速车轮表面严重的磨耗和疲劳损伤,讨论了高湿气流对轮轨滚动接触疲劳与表面损伤的加速破坏机制。


    沈明学教授作报告(《极端温湿度环境诱导轮轨界面低黏着及多样性损伤行为》)

         第三位报告的专家是武汉理工大学的郭智威教授,郭教授带来的报告题目是《基于仿生学的水润滑轴承材料设计及性能分析》。郭教授在报告中介绍水润滑尾轴承是船舶推进系统的关键摩擦部件,其工作可靠性对船舶的稳定运行有着显著的影响,然而水润滑尾轴承在低速、重载等苛刻工况下,其摩擦、磨损问题突出,为降低润滑不良造成的尾轴承磨损,团队通过观察铁犁木表面微观结构,分析其特有的核-壳结构与表面纹理结构,将所设计的仿生润滑材料、仿生界面结构与聚合物的高承载性能有机结合,制备出了仿生铁犁木复合材料,测试和分析了复合材料的摩擦学性能,揭示了仿生铁犁木复合材料的减磨耐磨机理。为船舶推进系统水润滑尾轴承的设计与制备提供指导。


    郭智威教授作报告(《基于仿生学的水润滑轴承材料设计及性能分析》)

    第四个报告由杭州电子科技大学许静副教授带来,许老师报告的题目是《船用织构化阀门响应增速调控研究》。她在报告中介绍团队通过建立振动液滴运动模式的模型,分析润湿性与弹性波散射之间的关系,研究了织构化表面对液滴的动态迁移特性以及倾斜表面液滴不同振动周期运动演化规律和界面效应,提出了涡垫效应和涡轮效应是造成液滴运动速度加快的主要原因,进而受蜻蜓在雨中飞行启发,研究了织构化表面液滴定向输运设计。通过长期织构表面的研究,已成功实现微纳米织构在特种阀门上的响应增速调控。

    许静副教授作报告(《船用织构化阀门响应增速调控研究》)

         最后一位报告的专家是西南交通大学的李浩副教授,李老师报告的题目是《TiNTiVN涂层的耐磨性与切削性能的关联研究》。报告介绍了TiNTiVN刀具涂层在不同温度下的摩擦磨损性能和钻削性能,并指出影响刀具涂层服役性能的主要因素。在麻花钻的主切削刃尖端和横刃区域两种涂层发生明显的剥落,未能起到防护效果;而在主切削刃和后刀面TiVN涂层未发生剥落,TiVN涂层较高的膜基结合强度和耐磨性能使得其对刀具的防护效果更佳。因此刀具涂层的服役性能与其耐磨性能和膜基结合强度有关,且刀具不同部位对涂层的耐磨性能和膜基结合强度要求不同。


    李浩副教授作报告(《TiNTiVN涂层的耐磨性与切削性能的关联研究》)

      此次论坛的召开,有利于领域内专家学者的交流互动和国际国内前沿学术动态的传播。我们也期待更多的青年科研工作者投身于极端环境表面工程研究,为开发极端环境适应型新材料与表面工程技术、满足我国重大工程需求贡献出自己的一份力量。

  • 发布日期: 2022-11-08  浏览: 931