走进广州航海学院“海洋严酷环境材料蚀损过程控制与防护工程技术中心”

发展海洋装备、建设海洋工程是我国海洋强国战略的重要内容,舰艇、海洋平台、潜水器、养殖平台等海工装备与设施,在海洋经济建设和海洋国防中发挥着重要作用。鉴于海洋装备长期处于海洋环境下工作,相关运动系统如深潜器的浮力调节系统、海水液压传动系统、潜艇艉轴及其滑动支撑轴承、水下作业机器手、深海勘探和开采装备等的腐蚀与磨损耦合损伤是不可避免的。统计数据显示,全世界每年因腐蚀磨损造成的钢铁材料损失高达45万吨,其中腐蚀磨损所造成的经济损失为能源、交通、建材、电力、化工、冶金等领域相关设备腐蚀损失的9%,磨损损失的5%。随着海洋强国战略的实施、海洋资源开发和海洋经济的发展,在海洋这一特殊腐蚀环境中服役的海洋装备及关键摩擦副,不可避免地存在海水导致的腐蚀磨损损伤。因此,探索材料在海洋极端环境下的腐蚀磨损行为、摩擦机理及失效机制,开发耐磨与防护一体化的防护材料,是保障海洋装备安全、可靠运行的关键。

2021年，广州航海学院投入重资打造“海洋严酷环境材料蚀损过程控制与防护”技术中心正式成立，中心由学校先期投入资金3500余万元，已经购置数十台国内外先进检测、加工和制备设备与仪器，其中包括多台针对海洋严酷环境装备材料蚀损机理研究的先进精密仪器设备，可以模仿海平面以下7000米海底世界的实验装置。试验场地1500平方米，2021年获批《海洋严酷环境使役材料与运维装备》广东省高校重点实验室，凭借这些硬件条件的提升，该中心成立4年来，获得深海理论研究的国家自然科学基金面上基金4项，形成了我省深海理论研究的独特领域。

中心由二级教授、教育部长江学者尹衍升教授担任主任，目前重点实验室研究人员中，有教育部长江学者特聘教授1人，博士生导师2人，教授和副教授8人，博士后2人，中心的成立填补了广州市严酷海洋环境材料基础研究平台的空白。

二级教授、教育部长江学者尹衍升教授

中心依托学校航海特色及涉海工程学科建设的优势，将严酷海洋环境材料研发与蚀损防护凝炼为三个环境领域方向，即：南海湿热、深海极端、极地极寒。建设过程中，充分发挥学校严酷海洋环境装备与材料蚀损过程评价预测、微观组织分析等技术优势，持续加强在“极寒环境海洋工程装备用钢铁材料”研究方向与鞍钢海洋装备用钢铁材料及应用国家重点实验室合作研发，通过主持承担该国家重点实验室下达的“极地严酷环境船舶用钢蚀损机制研究”重点开放课题（项目编号SKLMEA-K202007），在理论层面重点开展了极寒环境材料的冰水状态冲蚀和磨蚀机理研究；测试了极寒环境船用钢板在不同载荷、不同工况下的摩擦磨损性能；揭示了在海水腐蚀与交变应力协同作用下钢板的腐蚀失效规律；分析了极寒环境船用钢板与海冰之间的摩擦及碰撞性能。

《极寒环境用高强韧易焊接海洋装备用钢关键技术创新及工程应用》项目获得2021年度冶金科学技术奖一等奖，该奖是学校海洋材料平台建设过程中继深海与南海方向获得两项国家自然科学基金项目资助之后，首次在极地极寒材料研究领域获得科技奖励，该成果在极地材料研发领域的突破，不仅为国家极地船舶材料的国产化奠定规模化生产基础，也极大地提升了学校参与和主持国家“卡脖子”工程研究的能力并扩大了学校在海洋工程领域的学术影响；对交通大学学科建设及加速学校科研队伍牵头申报省部级以上奖励均具有积极的推动作用。

作为教育部长江学者特聘教授、国务院特殊津贴专家、上海市领军人才的尹衍升教授表示，中心将在学校的正确领导下，未来在深海深地环境的研究将服务于广东深海领域特种材料研究方向、服务国家深海发展战略，为推动我国深海严酷环境特种结构与防护材料规模化研发作出更大贡献而努力奋斗。