为钛合金穿上“柔性盔甲”——大学生团队研发黑磷烯绿色润滑介质产品助力钛合金加工更高效

在飞机翱翔天际的奥秘中，隐藏着一位“轻量级大力士”——钛合金，因其密度小、比强度高、抗腐蚀性强等特性，成为飞机发动机、桨毂等关键部件的重要材料。

钛合金性能卓越，却在加工时容易与模具黏附，降低了工件表面质量与加工精度，限制了其在战机等领域的广泛应用。这一问题引发了西安建筑科技大学冶金学院“钛润科技”大学生创业团队的深入关注。团队聚焦于高端润滑介质在钛合金加工中的关键作用，研发黑磷烯绿色润滑介质产品，在钛合金加工中形成连续、致密的保护层，为钛合金穿上“柔性盔甲”，从而保障钛合金加工精度。

黑磷烯，由黑磷剥离后得到的层状二维材料，因其低剪切阻力和高压承载能力，可被用作润滑材料。团队依托功能材料加工国家地方联合工程研究中心、西安建筑科技大学雒建斌院士工作室等平台和“表面功能化调控黑磷烯纳米片及其摩擦诱导润滑机理”研究项目资助，对黑磷烯等二维材料进行进一步改性，优化其抗氧化、润滑等性能，实现了润滑介质产品的性能调控，助力钛合金加工润滑实现新突破。

2021年10月，来自金属材料加工工程专业本科四年级的学生张若云在冶金学院王伟教授的支持下创立了“钛润科技”团队。团队致力于研发钛合金加工润滑介质，提高钛合金加工效率。

团队成员讨论实验方案

团队成员深入宝钛集团、长羽航空等企业，通过调研，他们发现目前国内钛合金加工所采用的润滑介质产品大多依赖进口，企业加工面临成品率低、成本高等困境。

如何助企破局，成功研发高效的润滑介质产品？成员们开始寻找解决问题的关键。在王伟老师的引导下，团队决定从市场调研与风险分析入手，为项目的开展提供坚实的数据支持，还综合考量了技术、经济与社会因素，全面评估项目的可行性。

进入项目研发阶段，结合调研发现和相关文献梳理，团队了解到钛合金加工面临润滑材料难承载、高温易失效、润滑难成膜三大技术难题。

王伟教授为团队成员指导实验细节