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二硫化钼基纳米薄膜的结构设计及其苛刻环境损伤机理研究

二硫化钼；异质界面；苛刻环境；耦合损伤

临海高技术装备的服役安全与其机械运动部件的寿命和可靠性密切相关，而大量暴露于海洋大气腐蚀性环境的机械运动部件普遍存在多因素耦合损伤行为。二硫化钼因其独特的结构特征，作为减摩耐磨材料已被广泛应用于机械、电子、航空航天等领域，但二硫化钼薄膜面临苛刻的海洋大气环境，很容易发生氧化腐蚀反应，致使薄膜的可靠性失稳、寿命极短。本研究针对海洋大气环境机械运动部件表面延寿这一难题，从二硫化钼的微结构调控、材料组元协同和滑动界面优化三方面设计入手，利用功能组元、异质界面、非晶/纳米晶杂化等新颖结构设计构筑系列环境自适应功能防护薄膜体系；利用模拟海洋大气环境实验平台，研究系列二硫化钼基功能防护薄膜在多因素交互作用下的加速损伤演化过程；通过表面损伤行为的微尺度表征，阐明环境诱导摩擦膜的组分结构与性能之间的映射关系，为海洋极端环境下机械表面功能防护材料的设计提供理论指导。