近日，蘭州理工大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院賈智教授團(tuán)隊(duì)在鎳合金高溫摩擦學(xué)領(lǐng)域取得重要進(jìn)展，相關(guān)成果以題為“Surface mechanical rolling treatment-introduced gradient nanostructured Inconel 625 alloy with enhanced high-temperature wear resistance”和“Tribo-oxidation mechanism of gradient nanostructured Inconel 625 alloy during high-temperature wear”分別發(fā)表在摩擦學(xué)領(lǐng)域頂級(jí)期刊《Tribology International》（中科院一區(qū)TOP，影響因子:6.1）和《Wear》（中科院一區(qū)TOP，影響因子:5.1）上。省部共建有色金屬先進(jìn)加工與再利用國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、材料科學(xué)與工程學(xué)院為通訊單位，香港理工大學(xué)工業(yè)及系統(tǒng)工程學(xué)系為合作單位。論文第一作者為材料科學(xué)與工程學(xué)院博士生汪彥江，通訊作者為賈智教授和劉德學(xué)教授。

鎳基高溫合金的高溫摩擦磨損是一個(gè)普遍且重要的科學(xué)問(wèn)題。在磨損過(guò)程中，表面材料的轉(zhuǎn)移和近表面組織的變化直接導(dǎo)致部件過(guò)早失效，因此研究人員一直致力于設(shè)計(jì)具有優(yōu)異耐磨性的鎳基高溫合金。本研究運(yùn)用團(tuán)隊(duì)自主設(shè)計(jì)的表面機(jī)械滾壓裝置，在Inconel 625合金表面成功構(gòu)筑了厚度為700μm的超厚梯度納米結(jié)構(gòu)強(qiáng)化層，明確了表面機(jī)械滾壓處理誘導(dǎo)鎳基高溫合金梯度納米結(jié)構(gòu)構(gòu)筑的機(jī)制和摩擦磨損機(jī)理。研究表明，梯度納米結(jié)構(gòu)在室溫至800℃范圍內(nèi)有效地容納了塑性變形，提高了應(yīng)變能力，增強(qiáng)了Inconel 625合金的高溫耐磨性能，同時(shí)梯度納米結(jié)構(gòu)提供了更多的氧化擴(kuò)散通道，促進(jìn)了具有保護(hù)性Cr₂O₃膜和尖晶石氧化物的形成，從而降低了磨損率。

該成果為鎳基高溫合金宏微觀(guān)界面聯(lián)合調(diào)控提供了新的路徑，為鎳基高溫合金及其產(chǎn)品高值化開(kāi)發(fā)應(yīng)用提供了新的思路。研究工作得到了國(guó)家自然科學(xué)基金、甘肅省重點(diǎn)人才項(xiàng)目、甘肅省重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目、蘭州理工大學(xué)紅柳杰出青年支持計(jì)劃及蘭州理工大學(xué)優(yōu)秀博士學(xué)位論文培育計(jì)劃等項(xiàng)目資助。近三年，團(tuán)隊(duì)在高溫合金摩擦學(xué)方面的研究進(jìn)展已發(fā)表SCI論文十余篇。（撰稿：賈智；審核：李元東）