近日，我校材料与化学学院卫国英教授团队在磨损领域国际顶尖期刊《Wear》（中科院一区，TOP期刊）上发表了题为“Wear mechanisms of Ni-W and Ni-W/Al2O3 composite coatings sliding against Si3N4 and AISI 52100 steel counterbodies”的文章。这是《Wear》首次刊发我校论文，论文第一作者为2022级硕士研究生范泽，通讯作者为张中泉副教授和卫国英教授。

作为在航空航天及电子工业被广泛应用的表面防护材料，Ni-W及其复合镀层的耐磨性是其工程应用中一项非常重要的性能。本文对比研究了Ni-W和Ni-W/Al2O3对磨Si3N4陶瓷和AISI 52100钢的磨损行为，发现：（1） Ni-W及其复合镀层在对磨Si3N4陶瓷时，均发生摩擦化学反应(tribochemical reaction)，并在镀层表面形成保护性氧化层，随着氧化层的破碎、剥落，磨损机理转变为三体磨粒磨损；（2）对磨AISI 52100钢时，Ni-W镀层表面发生轻微磨损并产生光滑的磨损表面，而Ni-W/Al2O3镀层表面由于塑性变形主导的分层而被剧烈磨损；（3）复合镀层中的Al2O3颗粒可以降低磨粒磨损中的犁耕效应而提升其对磨陶瓷的耐磨性，但Ni-W基体与Al2O3颗粒两相界面的存在则会降低复合镀层的抗变形能力，从而大幅降低复合镀层对磨硬质金属的耐磨性。本研究揭示了Ni-W和Ni-W/Al2O3对磨陶瓷和硬质金属的磨损机理，有助于理解合金与复合镀层间不同的磨损行为，并为摩擦副的设计、磨损环境优化以及开发新型防护材料提供了重要参考。

论文链接：https://doi.org/10.1016/j.wear.2024.205486

本工作受到国家自然科学基金面上项目（No. 52171083），浙江省自然科学基金重大项目（No. LD24E010003）以及浙江省省级高校基本科研业务费（No. 2022YW47）的资金支持。