研究目标：针对典型海洋结构与装备用金属材料，在工况载荷、表界面摩擦等力学因素和化学腐蚀环境耦合作用下，通过研究材料在化学腐蚀环境下的摩擦化学反应机理，尤其是在化学、电化学腐蚀因素对赫兹应力诱发微裂纹的扩散和繁殖、摩擦化学反应膜的形成与剪切剥离等磨损机制的影响，建立在海洋环境下材料的摩擦损伤机制、电化学规律和寿命预测模型。进一步发展基于力学载荷和化学腐蚀环境共同作用下的海洋材料摩擦磨损、海洋工程结构材料安全性评价和寿命预测的评价体系，在涂层材料导电性、韧性以及显微组织致密性，提出海水环境中基于微纳尺度、抗磨减摩涂层材料的表界面设计准则。

       研究内容：
      （1）50MPa超高压研究平台的建立和测试技术的完善。集电化学工作站及摩擦磨损功能于一体，实现原位和动态腐蚀参数的监测，建立检测标准，为磨蚀现象的量化和理论研究的深入奠定基础；
       （2）采用往复摩擦接触方式，系统研究海水环境中长程磨损工况下的力学与化学交互作用机理。考察介质化学离子成分、pH值、温度等化学因素以及摩擦副相对运动速度、载荷等因素对材料磨蚀行为的影响。在特定海水电化学环境中，考察微动接触条件下，载荷、速度、振幅等力学因素与阴极电流对材料磨蚀行为的影响，分析讨论海水环境材料磨蚀过程中的摩擦化学机理；
       （3）海水环境抗磨减摩涂层材料设计准则的研究。根据不同因素对材料海水环境磨蚀行为的影响规律及其磨蚀现象中的摩擦化学机理，采用喷涂、PVD/CVD、复合材料涂层等技术实现对涂层化学组成、微观多相结构、微观组织致密性、表面织构化的主动设计与精确调控，开发在海水环境中具有良好减摩耐磨功效的高性能涂层服役体系。
 
       承担单位：中国科学院宁波材料技术与工程研究所、北京科技大学
       课题负责人：李晓刚
       参加人员：乌学东、阎逢元、孟惠民、俞宏英