MexNy/Ag纳米多层膜的多循环宽温域连续润滑行为及自适应减摩机理

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    51705415
  • 项目类别：
    青年科学基金项目
  • 资助金额：
    23.0万
  • 负责人：
    刘二勇
  • 依托单位：
    西安科技大学
  • 学科分类：
    E0505.机械摩擦学与表面技术
  • 结题年份：
    2020
  • 批准年份：
    2017
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2018-01-01 至2020-12-31

项目摘要

Aiming at the needs of high-performance continuous lubricating materials in wide temperature range, preparation, composition, structure and continuous lubricating behavior in multi-cycle wide temperature range and adaptive friction-induced mechanism of MexNy/Ag nano-multilayer films (MexNy: Combined nitride of Nb, Ta, V, Mo elements) were studied, which was designed based on the modulation of micro/nano structures and continuous lubrication across temperature range. MexNy/Ag nano-multilayer films were preparaed by physical vapor deposition technology (PVD), and the effect of synergistic effect of multi-nitrides, content and distribution of lubricant and nano multilayer structure on the microstructure, structure, mechanical properties and tribological behavior in wide temperature range of the films were studied. After wear testing, the adaptive antifriction mechanism of MexNy/Ag films were analysed, the effect of temperature and multi-cycle wide temperature range on the composition, microstructure, and tribochemical effects of lubricating film and transfering film were explored. The friction-induced evolution behavior of lubricants with temperature and adaptive antifriction mechanism was also revealed, which were all based on the comprehensive analysis results of worn surface. Implementation of the project will obtain the key preparation technology of lubricating materials with excellent tribological properties in wide temperature ranges and provide theoretical basis and technical support to research and develop new type tribological materials with excellent properties.
针对航空航天、能源等行业对高性能多循环宽温域连续润滑材料的需求，基于多组元氮化物（MexNy，Me: Ta、Nb、V、Mo）的微纳结构调控及跨温域协同润滑的耦合设计思路，开展MexNy/Ag纳米多层膜的制备、组织结构、多循环宽温域连续润滑行为及自适应减摩机理研究。利用PVD技术构筑多组元MexNy/Ag纳米多层膜，考察基体相/润滑相组配、润滑剂含量与分布形态及纳米多层结构等对MexNy/Ag薄膜组织结构、力学性能和多循环宽温域连续润滑行为的影响；综合多种手段研究多循环宽温域工况对MexNy/Ag薄膜磨损表面润滑膜的化学组成及微观结构影响，揭示磨损表界面摩擦诱导润滑组元温度演变行为及自适应减摩机理，阐明MexNy/Ag薄膜的微纳结构调控与跨温域协同润滑作用机制。该项目不仅为航空航天等行业急需高性能多循环宽温域连续润滑材料研制提供理论依据和技术支撑，还可推动苛刻工况摩擦学的进步。

结项摘要

航空航天、能源等高技术产业普遍存在高温、宽温域（如20℃~1000℃）、复杂介质等苛刻工况，多循环宽温域工况（20℃~1000℃多次循环）运动部件的润滑与耐磨问题成为影响整个系统可靠性和寿命的关键。针对航空航天、能源等行业对高性能多循环宽温域连续润滑材料的需求，本项目基于强韧与润滑一体化材料的设计、制备及强耦合交互损伤特性，开展了金属基复合材料的设计、制备、组织结构分析、多循环宽温域连续润滑行为等服役行为研究，考察基体相/润滑相组配、润滑剂含量与分布形态及结构调控等对复合材料结构、力学性能和服役行为的影响，揭示磨损表界面的摩擦诱导润滑组元温度演变行为及自适应减摩机理，阐明复合材料的微纳结构调控机制与跨温域协同润滑作用。该项目不仅为航空航天等行业急需高性能多循环宽温域连续润滑材料研制提供理论依据和技术支撑，还推动了苛刻工况摩擦学的进步。

项目成果

期刊论文数量（21）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（12）
Tribocorrosion Behavior of SAF 2205 Duplex Stainless Steel in Artificial Seawater
SAF 2205 双相不锈钢在人工海水中的摩擦腐蚀行为
  • DOI：
    10.1007/s11665-018-3791-y
  • 发表时间：
    2019
  • 期刊：
    Journal of Materials Engineering and Performance
  • 影响因子：
    2.3
  • 作者：
    Gao Ruipeng;Liu Eryong;Zhang Yingxin;Zhu Lufa;Zeng Zhixiang
  • 通讯作者：
    Zeng Zhixiang
High temperature negative wear behaviour of VN/Ag composites induced by expansive oxidation reaction
膨胀氧化反应引起的VN/Ag复合材料的高温负磨损行为
  • DOI：
    10.1016/j.ceramint.2021.02.164
  • 发表时间：
    2021-04-17
  • 期刊：
    CERAMICS INTERNATIONAL
  • 影响因子：
    5.2
  • 作者：
    Liu, Eryong;Zhang, Jiahao;Wang, Lianli
  • 通讯作者：
    Wang, Lianli
Tribocorrosion behaviors of thermal spraying WC/Ni60 coated 316L stainless steel in artificial seawater
热喷涂WC/Ni60涂层316L不锈钢在人工海水中的摩擦腐蚀行为
  • DOI：
    10.1108/ilt-12-2017-0386
  • 发表时间：
    2019-08
  • 期刊：
    Industrial Lubrication and Tribology
  • 影响因子：
    1.6
  • 作者：
    Liu Eryong;Zhang Yingxin;Wang Xiang;Zeng Zhixiang;Du Huiling;Qin Hongmei
  • 通讯作者：
    Qin Hongmei
特厚F690海工钢焊接接头的组织及腐蚀磨损研究
  • DOI：
    10.3969/j.issn.0253-6099.2019.05.029
  • 发表时间：
    2019
  • 期刊：
    矿冶工程
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    张兴;杜双明;张伟;陈树;张哲鹏;武萌瑶;刘二勇
  • 通讯作者：
    刘二勇
VN-Ag-MoO3复合材料的制备及宽温域摩擦学行为
  • DOI：
    10.13801/j.cnki.fhclxb.20210208.001
  • 发表时间：
    2021
  • 期刊：
    复合材料学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    王丽萍;陈树;刘二勇;杜双明;杜慧玲;蔡辉
  • 通讯作者：
    蔡辉

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其他文献

Investigation on superhydrophilic surface with porous structure: Drag reduction or drag increasing
多孔结构超亲水表面的研究：减阻或增阻
  • DOI：
    10.1016/j.surfcoat.2017.03.048
  • 发表时间：
    2017-05
  • 期刊：
    Surface & Coatings Technology
  • 影响因子：
    5.4
  • 作者：
    汤磊;曾志翔;王刚;刘二勇;李龙阳;薛群基
  • 通讯作者：
    薛群基
热喷涂锌铝合金超疏水涂层的制备及性能
  • DOI：
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  • 发表时间：
    2015
  • 期刊：
    材料研究学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    孙小东;刘刚;李龙阳;刘二勇;陆文聪;曾志翔
  • 通讯作者：
    曾志翔

其他文献

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课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

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          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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