机械表面工程与摩擦学研究团队现有研究人员12人，其中教授1人，副教授（含高级工程师、预聘副教授）7人，博士6人。研究团队人员组成、主要研究方向及获得代表性科研成果奖励、承担科研项目和发表科研论文等如下所述。
学术带头人：张红霞
团 队成 员：李振涛 孙彩霞 范常峰 战祥华 付超 房冉冉 张潇华 郭丽娟 张可 王维 侯彩凤
科 研 平台：东营市机械表面工程与摩擦学重点实验室、山东省流体密封工程实验室
联 系 人：李振涛
微 信：b12030085
邮 箱：lzt0901@163.com
一、主要研究方向
方向一：材料表面改性与强化
基于表面改性技术，在钛合金和碳钢制备高熵合金涂层，从相变热力学和动力学机制上定量分析凝固过程与高熵合金组织结构之间的关系；研究高熵合金涂层微观结构对耐高温性的影响规律及高熵合金涂层的耐高温磨损和氧化机理，为钛合金抗高温问题解决及高熵合金涂层检测手段建立提供科学依据和手段。
方向二：海洋防污损材料的制备及应用研究
基于工艺设计，获得适合在防污涂层应用的纳米材料，以提升涂层材料的表面防污性能及耐久性；建立纳米材料制备工艺和涂层防污性能与耐久性的构效关系，为纳米材料在防污涂层中的应用提供技术支撑。
方向三：激光表面织构化与流体动密封可靠性技术研究
基于激光表面微纳成形技术，研究表面微纳织构对材料表面摩擦磨损机理和膜-基界面结合机理的影响，以期改善机械装备表面的耐磨性、润滑性以及镀层界面的结合性能。基于流体动压润滑理论和多物理场耦合技术，研究非接触式机械密封摩擦、润滑与密封机理、动力学行为及故障失效机理，为其可靠性评估和寿命预测提供理论依据。
方向四：表界面行为与微纳摩擦研究
在结构轻量化方面，以轻金属为基础，基于微弧氧化等技术实现陶瓷涂层原位生长，提高部件耐蚀耐磨性；基于高能束等技术，实现高性能金属/陶瓷涂层制备，明确多物理场耦合作用下表界面失效行为并实现工艺优化；基于电化学技术，对环境因素下的聚合物涂层退化与界面失效进行研究，实现涂层在多因素下失效的快速监测与表征；基于界面微纳摩擦，实现自驱动传感器、微纳电源的探索及应用。
方向五：大壁厚高强管线钢与海工用钢智能化焊接技术
基于Sysweld、Abaqus等有限元分析技术，研究焊接过程中的温度、应力应变、物理现象和基本规律；基于机器学习算法，利用智能化的焊接设备和程序，研究多丝串列高效埋弧焊技术，实现海工用钢、管线钢钢、不锈钢的高效、精准、稳定的焊接。
二、主要研究成果
表1 代表性科研成果奖励
成果名称 |
获奖级别 |
完成人（位次） |
工业循环水杀菌缓蚀关键技术与应用 |
河南省科学技术进步奖 |
孙彩霞（第一位） |
节能环保型阻垢缓蚀剂关键技术及应用 |
河南省科学院科技成果一等奖 |
孙彩霞（第一位） |
基于激光熔覆的高性能流体动压型密封技术及示范应用 |
山东省高等学校科学技术奖二等奖 |
李振涛（第二位） |
机械装备热端部件抗磨蚀高温防护涂层基础研究 |
山东省高等学校科学技术奖三等奖 |
张红霞（第四位） 孙彩霞（第六位） |
表2 承担主要科研项目
项目名称 |
项目类型 |
主要完成人（位次） |
钛合金表面激光熔覆共晶高熵合金涂层组织结构与抗高温机理研究 |
山东省自然科学基金重点项目 |
张红霞（第一位） |
仿生自清洁纳米涂层材料可控制备及表面性能研究 |
山东省自然科学基金面上项目 |
孙彩霞（第一位） |
钛合金表面激光熔覆高熵合金涂层成分设计和耐磨性研究 |
山东省自然科学基金博士基金 |
张红霞（第一位） |
基于海洋环境碳纤维复合材料与钢胶接失效机理及应用研究 |
山东省自然科学基金青年基金 |
范常峰（第一位） |
机械密封故障与失效模式分析研究 |
2018年国家重点研发计划项目课题任务 |
李振涛（第二位） |
混相介质高参数机械密封表面膜改性技术研究 |
2020年国家重点研发计划项目课题任务 |
李振涛（第二位） |
复合型杀菌灭藻剂工艺研究 |
河南省科技攻关项目 |
孙彩霞（第一位） |
基于多因素综合效应的液膜密封流体动力润滑研究 |
东营市科学发展基金项目 |
李振涛（第一位） |
海洋装备钢铝胶接界面粘附机理与失效演变研究 |
东营市科学发展基金项目 |
范常峰（第一位） |
仿生织构化固体润滑涂层的织构优化设计及摩擦性能研究项目 |
东营市科学发展基金项目 |
战祥华（第一位） |
大壁厚X80钢焊接局部脆化区致脆机理及其消除工艺的研究 |
东营市科学发展基金项目 |
付超（第一位） |
海洋环境下热浸镀铝层耐蚀性能研究 |
东营市科学发展基金项目 |
郭丽娟（第一位） |
铜/银核壳结构纳米线焊接工艺分子动力学模拟研究 |
东营市科学发展基金项目 |
房冉冉（第一位） |
基于相场法的锂离子电池电极材料锂化断裂行为机理研究 |
东营市科学发展基金项目 |
张可（第一位） |
海洋装备超疏水自修复涂层的制备及防污防腐性能研究 |
东营市科学发展基金项目 |
王维（第一位） |
梯度织构自润滑涂层制备及协同减摩机理研究 |
东营市科技发展指导计划项目 |
战祥华（第一位） |
透明自修复超双疏涂层的制备及耐久性能研究 |
营市科技发展指导计划项目 |
王维（第一位） |
表3发表代表性科研论文
论文题目 |
刊物名称（级别） |
完成人（位次） |
Investigation of cavitation evolution and hydrodynamic performances of oil film seal with spiral groove |
Tribology International(Q1) |
李振涛（第一位） |
Experimental study of cavitation characteristic of single-row reverse spiral groove liquid-film seals |
Tribology International(Q1) |
李振涛（第一位） |
Parameter-dependent tribological properties of sinusoidal-textured plasma-sprayed coatings |
Tribology International(Q1) |
战祥华（第一位） |
Effects of texture spacing and bulges of bionic sinusoidal texture on the adhesion properties and fracture mechanism of plasma-sprayed coatings |
Surface and Coatings Technology(Q1) |
战祥华（第一位） |
Water uptake and interfacial delamination of an epoxy-coated galvanized steel: An electrochemical impedance spectroscopic study |
Progress in Organic Coatings(Q1) |
范常峰（第一位） |
Enhanced Photocatalytic Disinfection of Escherichia coli Baeria by Silver and Nickel Comodification of a Nitrogen-Doped Titanium Oxide Nanoparticle Photocatalyst Under Visible-Light Illumination |
Journal of the American Ceramic Society(Q1) |
孙彩霞（第一位） |
Enhanced Photocatalytic Disinfection of Escherichia coli Bacteria by Silver modification of a Nitrogen-Doped Titanium Oxide Nanoparticle Photocatalyst Under Visible-Light Illumination |
Journal of the American Ceramic Society (Q1) |
孙彩霞（第一位） |
Preparation and characterization of spherical titania and their influence on self-cleaning and anticorrosion properties of acrylic resin |
Progress in Organic Coatings(Q1) |
孙彩霞（第一位） |
Effect of Substrate Surface Texture Shapes on the Adhesion of Plasma-Sprayed Ni-Based Coatings |
Journal of Thermal Spray Technology(Q2) |
战祥华（第一位） |
Microstructure and wear resistance of TiAlNiSiV high-entropy laser cladding coating on Ti-6Al-4V |
Journal of Materials Processing Technology(Q2) |
张红霞（第一位） |
Structural evolution and mechanical stabilities of head-to-side nanowelding of Cu–Ag bimetallic nanowires via atomistic simulations |
Physical Chemistry Chemical Physics(Q2) |
房冉冉（第一位） |
