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材料表面工程研究所
简介

材料表面工程研究所成立于2015年12月,主要从事材料表面强化和功能改性,利用表面技术制备新型薄膜、涂层材料和器件,以及它们在特殊环境中的工程应用和性能评价等方面的研究工作。研究所现配备高功率脉冲+脉冲直流磁控溅射复合镀膜设备、电弧离子镀+脉冲直流磁控溅射复合镀膜设备、高温摩擦磨损测试仪、薄膜应力测试仪、纳米压痕仪、划痕仪、扫描电镜(SEM)、X射线衍射分析仪(XRD)、轮廓仪、马弗炉等材料制备与检测分析设备。现有科研人员11人,教授2人,副教授6人,具有博士学位教师9人,天津市“131”创新型人才6人,天津市高校“中青年骨干”创新人才1人,在读研究生10余人。

近5年,研究所教师承担省部级以上纵向课题10余项,其中国家自然科学基金6项;到账科研经费总计200余万元;发表论文40余篇,其中SCI期刊论文近20篇;获授权专利9项,其中发明专利4项、实用新型5项,申请发明专利30余项。

研究方向

1. 先进刀具涂层研发及切削性能研究

   开展高速高效加工多尺度纳米复合涂层设计和制备研究、涂层的力学、热学和切削性能表征及影响机理研究。

2. 功能薄膜设计、制备及表征

   研究功能薄膜生长机理、沉积工艺、显微组织与性能关系、退化机制等基础和应用问题;薄膜材料力学性能实验研究。

3. 难加工材料加工技术研究

   开展超硬砂轮修整技术、自适应内喷涂层磨削润滑等难加工材料磨削关键技术、钛合金电火花表面强化机理研究。

近年代表性研究成果

1.韩国国家研究基金复合界面材料全球前沿研究中心项目:Toughening of the Transition Metal Boride Films by PVD Technology(2013M3A6B1078874)。

2.国家自然科学青年基金:Al成分梯度变化对CrAlSiN纳米多层涂层的结构与性能的影响及机理分析(51501130)。

3.国家自然科学青年基金:含氧Zr-B-N纳米复合刀具涂层的结构和性能研究及机理分析(51301181)。

4.国家自然科学青年基金:微结构三维残余应力拉曼测量理论与技术及其应用(11302149)。

5.国家自然科学青年基金:面向微纳尺度实验力学分析的针尖增强近场拉曼光谱测试系统(11272232)。

6.国家自然科学青年基金:混粉准干式电火花工作介质放电特征及其表面强化TC4钛合金机理研究(51301121)。

7.国家自然科学青年基金:基于转子动力学的纳米微粒自适应内喷涂层磨削润滑机理研究(51305301)

8.天津市应用基础与前沿技术研究计划(重点项目):用于高速切削的多层纳米复合刀具涂层研究(15JCZDJC39700)。

9.天津市应用基础与前沿技术研究计划(面上项目):基于多场耦合的Cr12MoV钢调质过程多尺度数值模拟研究(13JCYBJC38900)。

10.天津市应用基础与前沿技术研究计划(青年项目)天津市基金重点项目:工程微结构残余应力拉曼光谱测量方法研究(14JCQNJC05500)。

11.天津市应用基础与前沿技术研究计划(青年项目):纳米粉末静电智能在线喷涂涂层砂轮关键技术研究(14JCQNJC05100)。研究计划(重点项目):用于高速切削的多层纳米复合刀具涂层研究(15JCZDJC39700)。

8. 天津市应用基础与前沿技术研究计划(面上项目):基于多场耦合的Cr12MoV钢调质过程多尺度数值模拟研究(13JCYBJC38900)。

9. 天津市应用基础与前沿技术研究计划(青年项目)天津市基金重点项目:工程微结构残余应力拉曼光谱测量方法研究(14JCQNJC05500)。

10. 天津市应用基础与前沿技术研究计划(青年项目):纳米粉末静电智能在线喷涂涂层砂轮关键技术研究(14JCQNJC05100)。

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