近日，中圖儀器自主研發(fā)的SuperView W3白光干涉儀（光學(xué)3D表面輪廓儀）成功交付并入駐清華大學(xué)高端裝備界面科學(xué)與技術(shù)全國(guó)實(shí)驗(yàn)室（原摩擦學(xué)國(guó)家實(shí)驗(yàn)室）。此次交付不僅是中圖儀器在高端精密測(cè)量領(lǐng)域技術(shù)實(shí)力獲得學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)認(rèn)可的重要標(biāo)志，更是雙方共同推動(dòng)我國(guó)高端裝備界面科學(xué)與摩擦學(xué)基礎(chǔ)研究及技術(shù)創(chuàng)新的重要一步。

立足國(guó)家戰(zhàn)略，領(lǐng)航界面科學(xué)與摩擦學(xué)研究

清華大學(xué)高端裝備界面科學(xué)與技術(shù)全國(guó)實(shí)驗(yàn)室，其前身為在國(guó)內(nèi)外享有盛譽(yù)的摩擦學(xué)國(guó)家實(shí)驗(yàn)室，是我國(guó)在該領(lǐng)域最重要的基礎(chǔ)研究與人才培養(yǎng)基地之一。實(shí)驗(yàn)室始終面向國(guó)家重大戰(zhàn)略需求與國(guó)際學(xué)術(shù)前沿，聚焦高端裝備核心基礎(chǔ)零部件及系統(tǒng)的界面科學(xué)問題，在摩擦、磨損、潤(rùn)滑、表界面行為調(diào)控等方向開展了一系列開創(chuàng)性、引領(lǐng)性的研究工作。其研究成果廣泛應(yīng)用于航空航天、精密制造、軌道交通、能源動(dòng)力等關(guān)鍵領(lǐng)域，為我國(guó)重大裝備的自主可控、性能提升與可靠性保障提供了至關(guān)重要的科學(xué)支撐和技術(shù)解決方案。此次引入測(cè)量設(shè)備，再次彰顯了實(shí)驗(yàn)室致力于以工具推動(dòng)原始創(chuàng)新、攻克“卡脖子”基礎(chǔ)技術(shù)難題的決心。

摩擦學(xué)研究：關(guān)乎裝備性能、效率與壽命的關(guān)鍵科學(xué)

摩擦學(xué)是研究相對(duì)運(yùn)動(dòng)表面間摩擦、磨損與潤(rùn)滑規(guī)律的科學(xué)，其重要性貫穿于幾乎所有機(jī)械系統(tǒng)與工業(yè)領(lǐng)域。在高端裝備中，摩擦學(xué)性能直接決定了部件的服役壽命、傳動(dòng)效率、能耗水平乃至整機(jī)的可靠性與精度。從微納尺度的芯片制造、精密軸承，到宏觀尺度的航空發(fā)動(dòng)機(jī)、重載齒輪，摩擦磨損是導(dǎo)致材料失效、性能退化、能源浪費(fèi)的主要因素之一。深入理解界面間的微觀相互作用機(jī)制，精確表征表面的形貌、紋理、磨損演變，是設(shè)計(jì)新型潤(rùn)滑材料、優(yōu)化表面工程工藝、實(shí)現(xiàn)摩擦主動(dòng)調(diào)控乃至發(fā)展智能潤(rùn)滑系統(tǒng)的前提。因此，先進(jìn)的表界面測(cè)量與分析手段，是摩擦學(xué)現(xiàn)代研究不可或缺的“眼睛”和“尺子”。

摩擦磨損后形貌圖像

金屬腐蝕摩擦圖像

白光干涉儀：做好摩擦學(xué)研究的“眼睛”和“尺子”

此次交付的SuperView W3白光干涉儀（光學(xué)3D表面輪廓儀），是中圖儀器針對(duì)微觀形貌與薄膜厚度精密測(cè)量推出的旗艦產(chǎn)品。它憑借非接觸、高精度、高分辨率的測(cè)量?jī)?yōu)勢(shì)，將成為實(shí)驗(yàn)室深入探究摩擦學(xué)微觀機(jī)理的利器，在多個(gè)研究維度發(fā)揮關(guān)鍵作用：

1.表面形貌的精細(xì)表征： W3能夠以納米級(jí)縱向分辨率，快速獲取材料表面的三維形貌、粗糙度、紋理方向、峰谷參數(shù)等豐富信息。這對(duì)于評(píng)估加工工藝、研究表面磨損初期的微觀變化、分析磨屑產(chǎn)生與分布模式至關(guān)重要。

2.磨損過(guò)程的定量監(jiān)測(cè)：通過(guò)對(duì)比分析部件在模擬工況前后或不同階段的表面三維形貌，研究人員可以精確量化磨損量、磨損區(qū)域、磨損形式（如粘著磨損、磨粒磨損、疲勞磨損），從而定量評(píng)估材料或涂層的耐磨性能，驗(yàn)證潤(rùn)滑劑或表面改性技術(shù)的有效性。

3.潤(rùn)滑膜與界面行為的可視化研究：結(jié)合特定的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，W3可用于觀測(cè)潤(rùn)滑膜的形成、厚度分布、破裂行為，以及微觀接觸區(qū)的真實(shí)形貌，為建立更精確的潤(rùn)滑模型、揭示混合潤(rùn)滑或邊界潤(rùn)滑機(jī)制提供直接實(shí)驗(yàn)證據(jù)。

4.表面工程與涂層評(píng)價(jià)：對(duì)噴涂、鍍膜、拋光、紋理化等處理后的表面，W3能精確測(cè)量涂層厚度、均勻性、表面微結(jié)構(gòu)，關(guān)聯(lián)其與摩擦學(xué)性能的對(duì)應(yīng)關(guān)系，指導(dǎo)高性能表面的設(shè)計(jì)與優(yōu)化。

清華大學(xué)高端裝備界面科學(xué)與技術(shù)全國(guó)實(shí)驗(yàn)室的研究人員表示：“我們實(shí)驗(yàn)室長(zhǎng)期致力于在原子、分子到微觀尺度上揭示摩擦、潤(rùn)滑與磨損的本質(zhì)。中圖儀器SuperView W3光學(xué)3D表面輪廓儀的引入，極大地增強(qiáng)了我們?cè)谖⒓{米尺度對(duì)表面形貌與損傷進(jìn)行快速、精確、三維量化分析的能力。這將有力支撐我們?cè)诔砻?、智能?rùn)滑、極端工況摩擦學(xué)等前沿方向的探索，為發(fā)展下一代長(zhǎng)壽命、低能耗、高可靠的高端裝備提供更扎實(shí)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)與理論依據(jù)。”

中圖儀器與全國(guó)多所高校緊密合作，3D顯微測(cè)量?jī)x器廣泛應(yīng)用于各類實(shí)驗(yàn)室。與清華大學(xué)的合作也由來(lái)已久，2020年成立了3D測(cè)量聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室。

此次SuperView W3白光干涉儀（光學(xué)3D表面輪廓儀）進(jìn)入清華摩擦學(xué)實(shí)驗(yàn)室，更是彰顯了國(guó)內(nèi)摩擦學(xué)領(lǐng)域尖端科研學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)對(duì)我司的認(rèn)可，中圖儀器將持續(xù)提供優(yōu)質(zhì)的技術(shù)服務(wù)與支持，確保W3在實(shí)驗(yàn)室的科研攻關(guān)中發(fā)揮效能。未來(lái)，我們也期待與實(shí)驗(yàn)室開展更深入的交流與合作，共同面向國(guó)家需求，推動(dòng)精密測(cè)量技術(shù)與摩擦學(xué)研究的交叉融合與創(chuàng)新發(fā)展。