清华大学摩擦学国家重点实验室
清华大学摩擦学国家重点实验室方刚课题组在固态制冷材料的研究方向上取得新突破
第54卷.第3期.2021年3月后渗氮层，由于涂层内部的疏松多孔结构，导致试样磨损阶段出现脆性剥落的情况，试样表面和GCrl5对磨球在磨损测试期间黏附与滑动交替进行,形成了许多黏着坑，造成摩擦系数的明显变化。
先渗氮再渗钒可以制得具有致密组织的涂层并与基体形成紧密结合状态，可以显著降低黏着磨损的程度，这主要是因为其表面生成了许多具有较大硬度的光滑V/N涂层，显著降低了摩擦系数，从而使其磨痕深度较低并避免了犁沟的产生。
3结论(1)相比单V涂层,N V涂层能够获得更为光滑的表面，主要包含NV(l l l)与a-F e2种物相组织。
先渗氮后渗钒层中N元素含量较高，涂层的表面富集了大量的F e。
(2)V/N涂层硬度（1 691H V)高于N/V涂层的硬度（1 546HV),且均比单一渗钒层硬度（1 311HV)高，涂层硬度均远高于不锈钢基体的硬度。
(3)与其他涂层相比，先渗氮再渗钒涂层具有更小的摩擦系数(0.26)，可以快速形成稳定磨损状态，其摩擦系数变化曲线相对平缓。
先渗氮再渗钒可以制得具有致密组织的涂层并与基体形成紧密结合状态，显著降低了摩擦系数,从而使其磨痕深度较低并避免了犁沟的产生。
[参考文献][1 ]王安仁，陈立平，张庆春.V205制备V N的还原氮化机理[J].过程工程学报，2013, 13(4): 168-173.[2]董洪亮，李国军，崔学军•高性能陶瓷涂层的制备技术与发展趋势[J].材料导报，2008, 22(S2): 183-186.[3 ]C O R B I E R E T C M, R E S SNIG D, G I O R D A N O C, et a l.Focused Radiation Heating for Controlled High TemperatureChemistry, Exemplified with the Preparation of VanadiumNitride Nanoparticles [J ]. R S C Advances,2013, 3 (35 )：15 337-15 343.[4 ]W A N G X, C H E N B Z, X I A O W D, et a l.PreparationTechnology of Vanadium Nitride by Microwave Heating[ J].Rare Metal Materials and Engineering, 2010, 39(5) ： 924-927.[5]孔德军，周朝政.T D处理制备碳化钒（V C)涂层的摩擦磨损性能[J].摩擦学学报，2011，31(4): 335-339.[6 ]孔德军，周朝政，吴永忠.T D处理制备V C涂层-基体元素扩散与界面特征[J].材料热处理学报，2012, 33(8):140-146.[7 ]杨胜，夏洋，兰丽丽，等.集束型多层纳米薄膜沉积设备的研制[J].真空科学与技术学报，2020, 40( 11):1 096-1 102.[8]蔡宏中，易健宏，李旭铭，等.化学气相沉积温度对钽涂层的显微组织及力学性能的影响[J].材料保护，2020,53(6) ： 94-97.[9]王志明，郭建永，王卓，等.激光熔覆涂层摩擦磨损性能的研究进展[J].材料保护，2019, 52(10): 127-133. [10]向俊，李承洋，王浩宇，等.模具钢表面盐浴渗钛层的制备及性能研究[J].工具技术，2016, 50(9) : 27-30. [11]万强，罗畅，魏民，等.A l C r N/V N多层涂层力学性能及其热稳定性[J].表面技术，2019, 48(4): 130-136.[12]田灿鑫，何诗敏，何世斌，等.V N基硬质耐磨涂层的制备及其性能[J].表面技术，2019, 48(4): 152-159. [13]李淼磊，王恩青，岳建岭，等.T i A l N/V N纳米多层膜的微结构与力学和摩擦学性能[J].无机材料学报，2017,32(12)：1 280-1 284.[14]仇越秀，李波，赵栋梁.C r A l N/V N多层膜调制比对涂层性能的影响[J].钢铁研究学报，2014 , 26(3): 40-45.[编校:范宏义] i清华大学摩擦学国家重点实验室{ !方刚课题组在固态制冷材料的i 研究方向上取得新突破I f近日，清华大学摩擦学国家重点实验室方刚!i课题组在固态制冷材料的研究取得重要进展。
摩擦学国家重点实验室
授 担 任 实验 室主 任 ，中南 大 学 钟 掘 院 士 担
任 学 术 委 员会 主任 。实验 室实 行 学 术 委 员 会 指 导 下 的 实验 室 主 任 负 责 制 ，主 要 从 事
摩 擦 学 基 础研 究和 应 用 基 础 研 究 ， 同时 开
展 相 关 的 应 用技 术 研 究 并提 供 技 术 咨 询 服 务 。２ ０ ０ ４年 经科 技 部 批准 将 实 验 室 的研 究
１８ ９ ０年 代 清 华 大学 摩 擦 学 研 究 发展 迅
速 、在 诸 多 领域 取 得 显著 成 果 ，时 经原 国 家计 委 和 原 国家 教 委批 准 建 设 摩 擦 学 国家 重 点 实验 室 ，为校 内获 准 建 立 的 第 一 个 国 家重 点 实验 室 。１ ８ ９ ６年 开 始筹 建 ，１ ８ 年 ９８
“ ６ ” 计 划 、国 家 自然 科学 基 金 重大 和 重 ８３ 点项 目、国 防 、国 际 合 作和 企 业 合作 等 科 研 项 目，研 究成 果 对 促 进 科 学 技 术 进步 和
美 国摩 擦 学 与润 滑 工 程 师学 会 年 度 最佳 论
文 奖 １ ；发表 学 术 论 文 ２ ０ 项 ０ ０余 篇 ，其 中 ＳＣＩ 录 论 文 ５ ０余 篇 ； 出版 学 术 专 著 ｌ 收 ０ ２
学科 交叉特点 的研 究 团队 ，研究人 员分 别具
有机械 、材料 、力学 、化 学 、光学 、仪 器仪
际合作和 企业合 作项 目，平均每 年研究 经费
约 ２０ ０ ０万 元 。
１ １月通 过验收 ， 诗铸 教授任 实验室主 任 ， 温 原 机 械 工业 部 雷 天 觉 院士 担 任 学 术 委 员会
主 任 。 １９ ９ ６年 陈 大 融 教 授 任 实 验 室 主 任 ， 西 安 交 通大 学 谢 友 柏 院 士任 学 术 委 员会 主 任 。２ ０ ０ ４年 经教 育 部 批准 ，聘 请 雒 建 斌 教
界面黏滑摩擦现象的研究进展
界面黏滑摩擦现象的研究进展宋保江;阎绍泽【摘要】从宏观尺度和微观尺度两个方面介绍了界面黏滑摩擦的研究进展,重点概述了宏观黏滑现象及其摩擦特性、微观黏滑现象及其摩擦特性、黏滑摩擦的建模以及黏滑实验研究进展,分析了现阶段界面黏滑摩擦研究中的重点问题.最后指出,从微观和介观尺度上研究界面摩擦行为是黏滑摩擦的未来发展方向.%The recent progresses in stick-slip friction on both of macroscopic and microscopic scales were reviewed.The friction properties embodied by the macroscopic stick-slip phenomenon,the discovery of the microscopic stick-slip phenomenon and the influence factors of the microscopic stick-slip friction were introduced.The achievements of the modeling researches and experimental studies in the field of stick-slip frictions were summarized.This paper gave a brief perspective to the focus studies on stick-slip frictions and proposed the ideas that exploring the interface friction behavior from microscopic and mesoscopic scales is the developing trend in the area of stick-slip frictions.【期刊名称】《中国机械工程》【年(卷),期】2017(028)013【总页数】10页(P1513-1522)【关键词】界面;黏滑摩擦;微观黏滑;宏观黏滑;摩擦特性【作者】宋保江;阎绍泽【作者单位】清华大学摩擦学国家重点实验室,北京,100084;清华大学机械工程系,北京,100084;清华大学摩擦学国家重点实验室,北京,100084;清华大学机械工程系,北京,100084【正文语种】中文【中图分类】TH117.1黏滑(stick-slip)摩擦现象广泛存在于自然界及工程领域，它是一种在低速驱动情况下接触界面间滑动和静止交替出现的摩擦现象。
核主泵备用机械密封材料的摩擦性能研究
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ｉ ｗａ ｔｄ ｅ ｈ ｔ ｈ ｆ ｃｉ ｎ ｏ ａ ｎ ｅｏ ｉ ｎｔ ｅ ｆ ｃｉｎ ｅ ｆｒ ｎ ｅｏ ｃ ａ ｉａ ｅ ｌ ｔ ｒ ｌ ｓ ｄ ｆｒ ｓｒ ｃ ： ｔ ｓｓｕ ｉｄ ｔ ａ ｅｅｆ ｔ ｆｌ ｄ ａ ｄ ｖ ｌｃ ｔ ｏ ｉ ｔ ａ ｐ ｒ ｍａ ｃ ｆ ｔ ｅ ｏ ｏ ｙ ｈ ｒ ｏｌ ｏ ｍｅ ｈ ｎｃ ｌ ａ ｅ ｉ ｅ ｓ ｍａ ａ ｕ ｏ
Ｔ ｅｍｏ ｈｌ ｙｏ ｔ ｏｎｓｒ ｃｓ ａ ｂｅｖｄｕｉｇｓａｎｎ ｌ ｔ ｎｍｃｏｃｐ Ｓ Ｍ）ａｄｔｅｄｍ ｇ ａ ｒｓ ｅ ｈｒ ｈ ｒ ｏ ｇ ｆｈ ｗ ｒ ｕｆ ｅ ｓ ｓｒｅ ｓ ｎ ｉｇ ｅ ｒ ｉ ｓｏｙ（ Ｅ ｐ ｏ ｅ ａ ｗ ｏ ｎ ｃ ｅ ｃｏ ｒ ｎ ａ ａｅ ｅｔ ｅ ｒ ｃａ— ｈ ｆ ｕ ｗ ｅ
ｆ ｃｉｎ ｃ ｅ ｃｅ ｔｄｅ ｒ ａ ｅ ｗｉｈ ｎｃ ｅ ｓｎ ｐｐ ｉｄ ｌ ａ ｉ ｏ ｒ ｔ ｏ ｆ ｉ ｎ ｃ ｅ ｓ ｓ ｉ ｔ ｉ ｒ ａ ｉｇ ａ ｌｅ ｏ ｄ． Ｖｅｏ ｉ ａｆｃ ｓ ｒｃｉ ｎ ｆ ｒ ｈ ｏ ｇ ｔ ｅ ｎ ｕ ｎ ｅ ｆ ｔ ｌ ｃｔ ｆｅ ｔ ｆ ｔｏ ｏｃｅ ｔ ｒ ｕ ｈ ｈ ｉ ｆ ｅ ｃ ｏ ｅｍｐ ｒ ｔｒ ｙ ｉ ｌ ｅ ａｕ ｅ
ａ ｔ ｒ ｅ ．Ｔ ｅ ｒｓ ｌ ｅ ｅ ｌｄ ｔ ａ ｍａ ｌ ｏ ｅ ｎ ｓｌ ｏ ａｂ ｄ ｎ ｒ ｐ ｉ ｏ ｔ ｉ ｒ ｕ ｄ ｍｅ ｉｓｕ ｄ ｒｈ ｇ ｏ ｄ，Ｓ ｈ ｃｅ ｉ ｄ ｚ ｈ ｅ ｕ ｔ ｒ ｖ ａｅ ｈ ｔｓ ｌ ｈ ｌ ｓｉ ｉ ｃ ｎ ｃ ｒ ｉｅ ａ ｄ ｇ ａ ｈ ｔ ｃ ｎ ａｎ ｍｏｅ ｆ ｉ ｄ ａ ｎ ｅ ｉｈ ｌ ａ ｓ ｉ ｅ ｌ Ｏｔｅ
ｗ ｉｈ ｃ ａ ｇ ｓｔ ｅ ｐ ｏ ｅｔ ｓ ｏ ｕ ａ ｅ Ｍｅ ｈ ｎ ｃ ｌ ｒｐ ｒ ｅ ｆｓｌ ｏ ａ ｂ ｄ ｎ ｒｐ ｉ ｈ ｎ ｅ ｌ ｔ ｎ ｅ ｄ ａ ｇ ｆ ｈ ｃ ｈ ｎ ｅ ｈ ｒ ｐ ｒｉ ｆｓ ｒ ｃ ． ｅ ｆ ｃ ａ ｉａ ｏ ｅｔ ｓ ｏ ｉ ｃ ｎ ｃ ｒ ｉｅ ａ ｄ ｇａ ｈｔ ｃ ａ ｇ ｉ ｌ ｕ ｄ ｒａｗｉ ｅｒ ｎ ｅ ｏ ｐ ｉ ｉ ｅ ｔｅ
人类摆脱摩擦困扰的新技术——超滑技术
人类摆脱摩擦困扰的新技术——超滑技术李津津;雒建斌【摘要】随着工业迅速发展,能源消耗的大幅增长与资源匮乏之间的矛盾日趋严重,因此,提高能源利用效率就显得非常重要.摩擦是消耗能源的重要途径之一,而超滑技术的出现能够大大提高运动系统的能源利用效率.超滑作为摩擦学的一个新领域,通常指两个物体表面之间的滑动摩擦系数在0.001量级或者更小的润滑状态.自从20世纪90年代初提出超滑概念,它就吸引了摩擦学界、机械学界、物理学界和化学界研究者的广泛关注.他们一方面从理论上研究超滑的产生机理,另一方面从实验上探索超滑材料的特性.在过去的20年里,关于超滑的研究已经取得了很大的进展.本文将介绍国内外超滑技术的最新研究进展,并对未来超滑技术的应用进行展望.【期刊名称】《自然杂志》【年(卷),期】2014(036)004【总页数】8页(P248-255)【关键词】摩擦;超滑;固体超滑剂;液体超滑剂【作者】李津津;雒建斌【作者单位】;中国科学院,清华大学摩擦学国家重点实验室,北京100084【正文语种】中文在机械系统中，包括动力单元(电机、发动机等)、连接机构(螺旋副连接、搭接、销接等)、传动机构(轴承、齿轮、液压阀门等)和执行机构(抓取、切削、模压等)，广泛存在着零部件之间的摩擦和磨损。
这些摩擦和磨损会造成大量的能量损耗和机械零部件的失效，从而影响机械设备的使用效率和寿命。
更为严重的是，当出现润滑失效和过度磨损时，还会造成恶性的机械事故。
据统计，摩擦消耗掉全世界1/3的一次性能源，约有80%的机械零部件都是因为磨损而失效，而且50%以上的机械装备的恶性事故都是起因于润滑失效。
在大多数发达的工业国家，比如美、日、英、德等，每年与摩擦和磨损相关的能量耗散和材料损失费占到整个国民生产总值的2%～7%[1]，而在中国，每年因摩擦磨损造成的损失占中国国民生产总值的4.5%。
按中国2013年国民生产总值58万亿元计算，中国2011年摩擦磨损造成的损失约为2.6万亿元。
开放基金项目结题报告
课题名称： 课题编号： 申 请 人： 所在单位： 批准金额： 起止年月： 电子邮件： 填写日期：
使用摩擦学实验室的测试设备取得的成 果）
二．经费使用情况
1 实验费（所用设备的使用机时、总费用） 2 差旅费 3 其它
composite coatings by electrodeposition. Surface and Coatings Technology, 2006, 200 (20-21): 5677-5681.
课题负责人签字： 年月日
3
三．相关成果材料清单
（标注有“清华大学摩擦学国家重点实验室开放基金资助项目”的论文及其 它成果，或以清华大学摩擦学国家重点实验室为第二完成单位的论文及其它成果。 其它成果包括专利、鉴定情况、经济效益等。论文格式如下） 1． Xue Y J, Jia X Z, Zhou Y W, Ma W, Li J S. Tribological performance of Ni-CeO2
摩擦学的进展和未来_雒建斌
2010年12月第35卷第12期润滑与密封LUBR I CAT I ON ENG I NEER I NGD ec .2010V ol 135No 112DO I :1013969/j 1i ss n 10254-0150120101121001*基金项目:国际科技合作项目和国家自然科学基金项目(50721004).收稿日期:2010-09-30作者简介:雒建斌(1961)),男,博士,长江特聘教授,博士生导师,现任摩擦学国家重点实验室主任,I FT o MM 摩擦学技术委员会主席,中国机械工程学会摩擦学分会主任,国际摩擦学学会副主席;为国家自然科学基金重大项目负责人、973计划先进制造方向项目首席科学家;曾获国家科技进步二等奖(2008),国家自然科学二等奖(2001)、国家发明三等奖(1996)、省部级科技奖5项.主要研究方向:纳米级表面改性和加工研究,润滑理论研究.E -m ai:l l uoj b @tsi nghua 1edu 1cn .摩擦学的进展和未来*雒建斌 李津津(清华大学摩擦学国家重点实验室 北京100084)摘要:在过去的20年内,随着纳米技术的飞速发展和人们社会需求的日益增加,摩擦学迅速发展,并随之产生了几个新的领域,比如纳米摩擦、生物摩擦、超滑、表面织构摩擦学、极端工况摩擦学、微动摩擦学等等。
在未来的10年,这些领域和其他新出现的概念,比如:绿色摩擦、纳米制造摩擦学、新型超滑材料和新能源领域摩擦学等等,将在摩擦学研究工作中发挥重要的作用。
纳米摩擦学包括纳米尺度下的薄膜润滑、纳米摩擦、纳米磨损、表面黏附等等。
绿色摩擦学包括环境友好润滑剂、摩擦噪声的减小、没有环境污染的磨损。
生物摩擦学包括人类器官中的摩擦学和仿生摩擦学。
超滑包含不同类型的润滑剂,比如类金刚石膜、水基润滑剂、一些生物润滑剂,其具有极低的摩擦因数(01001量级)。
纳米制造摩擦学包括纳米结构制造中的摩擦学、纳米精度制造中的摩擦学和跨尺度(微观、中观和宏观)制造中的摩擦学。
摩擦学国家重点实验室973项目年度总结会议在深圳召开
明，空泡在收缩过程 中被压缩 的程度 随着空泡初始半 径 的减小也越来越小 。通过前文的分析可 以得 出，产 生这一现象 同样是 因为表面张力项对于空泡收缩过程 的影 响程度 由于空泡尺寸 的减小而变得越来越明显。
３ 结 论
【 】Ｇ ｉｎＤＦ Ｔｓ ｅ Ｈ ｌｒ ｅａ．ｒｎｉ ｔ ａｉｔｎ ７ ａａ ，ｅ ｉ Ｒ Ａ，ｉｅ ＲＡ， Ｔａｓ ｎ ｃｖａ ｏ ｔ ｓｎ ｌ ｔ １ ｅ ｔｉ ｉ ｈ ｈｑａｔ ｆ ｔ ｅ ｎｔｓａ ｈ ｈｓ ｔ ｒｓ ｒ ［ ］ ｎ ｉ －ｕｌｙ ａ ｏ ｒ ｏａ ｒ ｔ ｉ ｔｉ ｐｅｓ ｅ Ｊ ． ｇ ｉ— ｃ ｒ ｓ ｏ ｇ ａｃ ｕｓ
收缩过程还可以发现 ，随着初始半径 的减小 ，空泡收 缩至平衡状态后 的量纲一半径 卢 也越来越大 。这说
【 】Ｔｌ ａ ｈｎＲＰ Ｗｅ ，ｈ Ｓｅ ａ Ｅ ｉ ｎｅｆ ｃ ． ３ ａ ｙｒ ａ ， ｓＣＤ Ｃ ｏＪ ，ｔ １ ｖ ｅｃ ｒ ｕｌ ｅ ｋ ｔ ． ｄ ｏｎ ｅ
ａ ｅ ｉｉ ｓ ｕ ｎ ｃｕｔ ａｉｔｎ Ｊ ．ｃ ｎｅ２０ ，９ ｒ ｍｓｏ ｒ ｇａｏｓｃｃｖ ａｏ ［ ］Ｓｉ ｃ ，０２ ２５ ｓ ｎ ｄｉ ｉ ｔｉ ｅ
（５ １ ：８ ８—１７ ． ５ ６ ） １６ ８３
【 】Ｆ ｎｉ ｎＤ ＪＳｓｃ ．ｌ ｍ ｒ ａｏ ｎ ｍ ｅａ ｒ ４ ｌ ｎ ａ ，ｕｌｋＫＳ Ｐａ ａｆ ｍ ｔ ｎａｄｔ ｐｒ ｕ ａ ｇ ｉ ｓ ｏ ｉ ｅ ｔｅ
项 目的 ７个课 题分别 汇报 了研究 工作 的最新 进展 。与 会专家对各个课题 的工 作进行 了认真 的评议 ，对 于项 目取 得 的重要理论突破 和实质性进展予以了高度 的评价 。
版社 ， ９ ． １ １ ９
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清华大学摩擦学国家重点实验室自主研究课题任务书
项目名称：
项目编号：
项目类别：□重点项目□自由探索项目
资助经费：
执行年限：年月～年月
项目负责人：
电话：
电子邮件：
填表日期：
清华大学摩擦学国家重点实验室
二○○八年制
填报说明
1.收到《清华大学摩擦学国家重点实验室自主研究课题立项通知书》后，请认真阅读
本填报说明，按《立项通知书》的要求认真填写《清华大学摩擦学国家重点实验室自主研究课题任务书》。
2.填写《任务书》时要求科学严谨、实事求是、表述清晰、准确。
《任务书》经摩擦
学国家重点实验室审核批准后，将作为项目研究计划执行和检查、验收的依据。
3.项目组成员和研究内容按申请书执行，一般不得修改。
如果《立项通知书》中明确
要求调整研究内容，须在《任务书》报告正文中对修改的内容作详细说明。
4.不能自行降低、更改研究目标，或缩减关键的研究内容。
三、预期研究成果
四、年度研究计划
五、经费预算（单位：万元）
注：重点项目设备费与材料费占总经费的比例不得低于50％。
预算说明
六、项目组主要成员
七、项目负责人承诺
八、审批意见。