本报讯 磨损率是评价涂层耐磨能力及工程化潜力最关键的指标。目前，主流的PVD(物理气相沉积法)耐磨表面防护涂层的典型磨损率在10-15 m3/N m量级或更高。为降低磨损率，国内外研究者多采用引入更复杂涂层结构(如纳米叠层)、表面处理(ABS技术)或复杂的电源(如HIMPIMS电源)的思路，但效果不明显。
中科院宁波材料所副研究员葛芳芳博士和她所属的研究团队(黄峰研究员团队)3年前承担了浙江省自然科学基金资助的项目，题为“V-Si-N纳米复合硬质涂层的自组织生长及高温自润滑行为研究”。在该项目和其他基金项目(如中科院“百人计划”项目)的共同资助下，该团队如今已获得了预期的研究目标和成果，但苦于找不到愿意提供人力物力进行较长时间试验的合作企业，使得这项成果不能尽快实现产业化。
葛芳芳近日在接受记者采访时表示：“对于我们涂层研发者而言，评估涂层在实际应用的使用效果比较困难。非常期望能和企业合作，评估涂层的实际使用能力，获得一线的使用数据对涂层设计和优化具有非常重要的实际作用，也是涂层真正能走向实际应用不可避免的一个环节。”
据了解，针对现有“硬质涂层改良法”的不足，该自然科学基金项目提出了“润滑涂层纳米结构强化法”的新思路，设计了V-Si-N纳米复合涂层，并对其摩擦学行为展开探讨。开发的V-Si-N纳米复合涂层具有非常好的耐磨性，其磨损率(在10-17 m3/N m量级)与文献报道的纳米多层涂层和碳基涂层的最优数据相媲美，这证明了“润滑涂层纳米结构强化法”的设计思路是正确可行的，并且该类涂层克服了纳米多层结构制备设备要求高、工艺复杂等缺点。
以该项目的研究结果为内容，该研究团队在涂层和摩擦学相关的主流期刊发表了SCI论文2篇，申请专利2件，其中授权1件。并以此为研究基础，成功申请到了国家自然科学基金。
近几个月来，该研究团队努力开展V-Si-N纳米复合涂层的应用研究，已经与省外一家企业进行了不锈钢高精度切削加工测试。结果表明，本涂层优势明显，不仅刀具寿命长，而且被加工工件表面光洁度好(可达8级)、精度高。该研究团队希望有更多的企业，结合其具体应用，继续合作，促进这类涂层产品的产业化进程。
本报记者 金乐平 通讯员 俞振伟
