近日，国际摩擦学领域权威学术期刊《Tribology International》发表了我院省高校特种加工重点实验室联合中科院宁波材料所海洋关键材料全国重点实验室、江苏大学等单位完成的重要研究成果，论文题为“Enhancing High-Load Wear Resistance in Titanium Matrix Composites with Nano-Brush-Like Configurations: Experiments and Simulations”。该工作通过调控直流烧结工艺，在Ti6Al4V基体中引入氮化硼纳米片并原位生成三维纳米刷状复合结构，构建了兼具高承载能力与自润滑特性的界面体系，为面向重载工况的钛基复合材料界面结构设计提供了全新策略。
钛基复合材料凭借优异的比强度、比刚度和耐腐蚀性，在航空航天、海洋工程、高端装备等领域具有广阔应用前景。然而，钛合金在重载滑动工况下易发生严重的粘着磨损和塑性变形，限制了其在关键摩擦副部件中的进一步应用。氮化硼纳米片（BNNS）作为典型的二维自润滑增强相，为钛基复合材料的性能提升提供了新思路，但烧结过程中 BNNS 与钛基体的界面演化及其对摩擦学行为的调控机制尚不明确。该工作针对上述难题，通过调控直流烧结工艺，在Ti6Al4V基体中引入氮化硼纳米片并原位生成三维纳米刷状复合结构，构建了兼具高承载能力与自润滑特性的界面体系。摩擦学性能实验和分子动力学模拟表明，该结构通过强界面结合与机械互锁效应，显著提升材料抗塑性变形能力，同时可在摩擦过程中形成稳定自润滑膜，在高载荷下实现磨损率降低约31%，展现出优异的高载荷耐磨与减摩性能。
我院刘振强博士为该成果第一作者，江苏大学王匀教授为通讯作者，我院本科生夏志鹏等人参与研究。该工作得到了国家自然科学基金、江苏省高等学校自然科学研究面上项目、中国科学院宁波材料技术与工程研究所海洋关键材料全国重点实验室开放基金等项目的支持。
原文连接：10.1016/j.triboint.2026.112091
（航空与飞行学院 白建会、刘振强/文图 江炜、周琳/审核）