金属基体上原位形成摩擦修复膜的优化设计与机理研究

制备基于润滑工况的摩擦修复材料，使用并改造多种磨擦磨损试验机，优化设计摩擦修复剂在不同摩擦状态（润滑方式、摩擦副材质、接触形式、载荷、振幅、温度、速度）下的修复成膜工艺，建立摩擦修复材料及性能的表征与评价方法，研究影响摩擦修复成膜过程的热力学及动力学条件，揭示摩擦修复剂与基体的表面/界面效应及其成膜机理等科学问题。拟采用高能机械研磨、水热化学合成法制备摩擦修复剂；采用硅偶联剂、稀土化合物进行插层接枝、表面修饰；在高速重载/变载装备上应用摩擦修复材料；采用SEM、AFM分析修复膜形貌，XRD分析物相，HRTEM分析组织，AES分析元素成分、含量及延深度分布，XPS分析价态，纳米压痕分析微观力学性能的梯度变化；采用电化学分析膜层阻值变化；采用原子发射/吸收光谱、红外光谱、铁谱等仪器实时监测并定量分析摩擦修复剂在1000小时中不同摩擦阶段的元素成分、含量变化，推演摩擦修复成膜过程并进行机理分析。