近日，国际摩擦磨损领域顶级期刊《Wear》在线发表了宁大机械工程与力学U体育网 摩擦学及涂层设计研究团队的论文——“Cavitation erosion resistance and tribological performance of PAI/PI/EP soft coating on 20CrMo”。机械U体育网 本科生卓鑫为第一作者，曹均老师和柳丽副教授为通讯作者，U体育网 为该论文的第一作者单位。

铜合金是船泵的配油盘常用的材料，在上述复杂环境中铜合金摩擦件会迅速运动失效。此外，铜合金比钢材昂贵。如果能利用钢材替代铜合金作为配油盘摩擦副，将会极大为降低企业生产成本。与铜合金相比，钢材的摩擦学性能、延展性和嵌藏异物性能更差。在船泵工作过程中，润滑介质在配油盘旋转作用下，将产生气泡并作用在试样表层，气泡作用将不可忽略。此外，泵舱受损后，海水进入舱体，润滑介质粘度下降，也会产生大量的气泡。球头柱塞是泵中流体流量控制的关键零部件之一，具有高精度。因此要求配油盘具有一定的嵌藏异物性，以保护球头柱塞不受润滑油中杂质的擦伤。而目前进行气蚀研究的陶瓷涂层因硬度高、嵌藏异物性差，并不适用于船泵的配油盘。现有多聚物涂层能够有效地提升工件的摩擦性能，但涂层并未进行抗气蚀研究。为此，设计一种以高分子树脂为黏结剂，以聚四氟乙烯(PTFE)、二硫化钼(MoS₂)和二硫化钨(WS₂)为润滑填料，添加碳化硅(SiC)和三氧化二铈(Ce₂O₃)作为耐磨材料，制备出多聚物润滑涂层。采用液体喷涂技术在20CrMo合金钢上制备厚度20μm的涂层，在油润滑、油+海水环境、油+海水+泥沙混合环境三种工况下考察该涂层的摩擦磨损性能和抗气蚀性能。研究成果可为钢材喷涂涂层替代铜合金这一方案提供一定的指导意义，从而在提高摩擦学和抗气蚀性能的同时，大幅降低船泵生产成本。

该研究得到了国家自然科学基金项目（52005273）、浙江省自然科学基金（LQ20E050007）、宁波市重点研发计划项目（2022Z050、2023T010、23T013）和湖南省科技创新项目（2022RC4016）的资助。