2月9日,2024年度浙江省科学技术奖在杭州颁发,共有 305项成果获奖。其中,中国科学院宁波材料技术与工程研究所、上海航天设备制造总厂有限公司上海第一机床厂有限公司联合完成的“高端装备新型抗耦合损伤防护涂层关键技术与应用”项目成果荣获2024年度浙江省科学技术发明一等奖。中国科学院宁波材料技术与工程研究所、广东美芝制冷设备有限公司、宁波甬微集团有限公司联合完成的“高强韧超低摩擦碳基防护材料与关键装备及产业化”项目成果荣获 2024年度浙江省科技进步一等奖。
新型抗耦合损伤防护涂层是保障海洋、航空、航天、核能等领域高技术装备运动部件在极端复杂环境高性能和长寿命服役的关键材料。 “高端装备新型抗耦合损伤防护涂层关键技术与应用”项目围绕航天、航空、核能高端装备在极端复杂服役环境下材料耦合损伤重大共性问题,针对传统涂层强韧、防腐、耐磨、抗辐照性能相互制约、难以协同的技术瓶颈,创新提出三级递进式抗耦合损伤涂层的表界面精细调控策略。突破耐湿热-力耦合损伤涂层的多元掺杂-超晶格界面-晶面取向协同调控技术、发明抗热盐-力耦合损伤涂层的异质层电化学匹配与仿生结构构筑技术、攻克耐高温腐蚀抗辐照涂层的高稳定相控制技术,成功研发三大类新型抗耦合损伤防护涂层材料,解决了多型装备的高安全和长寿命服役重大难题,经济与社会效益显著。
“高强韧超低摩擦碳基防护材料与关键装备及产业化”项目面向深海装备与制冷压缩机动力系统的先进表面防护需求,率先揭示了微量金属掺杂降低碳基涂层内应力的普适物理机制,建立金属–碳成键特征导向的材料设计准则,创制出系列双元金属掺杂碳基涂层新体系。提出了多环境低摩擦碳基涂层表/界面调控新原理,发展悬键钝化、固液适配与致密强韧协同技术,开发了干摩擦、固油与海水等多工况超低摩擦防护涂层材料。自主研制出两类高离化稳定受控电弧复合涂层装备,突破强界面结合与均匀制备延寿关键技术,实现了压缩机领域引领示范应用与深海装备防护涂层自主可控,取得显著经济和社会效益。