广东省现代表面工程技术重点实验室依托广东省新材料研究所建设，成立于2000年，是广东省开展材料表面工程技术集应用基础和应用开发研究的骨干平台。实验室主要围绕广东省战略新兴产业、重点传统产业和高端装备制造业及国家重大工程对产品开发及装备性能不断提升的需求，面向航空航天、海洋工程、先进制造、轨道交通等领域，开展热喷涂、真空镀膜、激光制造和表面分析检测技术的研究与应用。实验室现有固定人员140人，其中中国工程院院士1人，高级职称39人，硬件设施先进完善，价值30万元以上仪器设备40多台套，总价值超7000万元。近年来，实验室在表面工程技术和新材料研究开发领域，承担了大量如国家973、国际合作、两机重大专项、国家重点研发计划、国家自然基金、军工配套、装备预研以及省市重大重点研究项目，获得了丰硕的科技成果，已成为国内外具有较高知名度和影响力的现代材料表面工程技术研究中心。
根据《广东省科学技术厅关于省重点实验室建设与运行的管理办法》和《广东省新材料研究所实验室开放课题管理办法》的相关规定，秉持实验室“创新、开放、流动、联合、竞争”的运行管理机制，结合特色研究领域和科研需求，现面向国内外优秀中青年科技工作者发布2018年度开放基金申报指南。具体内容如下：
一、优先资助研究方向
1、等离子喷涂电解制氢用涂层电极的制备和电化学性能研究
采用低压等离子体喷涂（LPPS）或大气等离子喷涂（APS）在镍基体上制备活性耐蚀涂层，研究喷涂功率、喷距、送粉速率、舱室气氛环境，走枪速率等喷涂工艺参数对涂层基本结构、结合强度和电化学性能的影响，优化工艺参数；研究涂层在KOH碱性电解水环境和电场耦合作用下的腐蚀行为和机制，探索抗腐蚀和剥落的方法；研究涂层在KOH碱性电解水环境和电场耦合作用下的电化学行为，包括但不限于涂层与过电位关系、涂层的催化活性、涂层的反应阻抗和欧姆损耗、离子转移机制等，探索氢（HER）动力学机制。
2、液料等离子喷涂制备纳米氧化镍电催化涂层及其性能研究
针对应用于燃料电池阳极催化剂与超级电容器电极等领域的氧化镍（NiO）材料，采用液料喷涂制备纳米结构氧化镍电催化涂层，通过工艺控制，构造涂层的多维通道组织结构，增大材料的比表面面积，研究高导电性石墨烯的添加对氧化镍电化学催化活性的影响，提高涂层材料的导电性，加快其电化学反应动力学速率，获得高性能的电催化涂层。其主要研究内容包括：配置稳定的纳米氧化镍悬浮液，研究悬浮液与等离子交互作用，研究石墨烯对悬浮液及其性能的影响，对所制备的电极进行测试和评价。
3、液料等离子喷涂制备纳米氧化锌压敏涂层及其性能研究
随着电子器件不断向小型化、低压化发展，使得线路遭受浪涌电压破坏的可能性随之增大。ZnOn (n≤1)低压压敏电阻器在通讯设备、铁路电气化、汽车工业以及微电子等低压电路的过流保护方面已经引起广泛重视，但是传统陶瓷方法制备低压ZnOn (n≤1)压敏电阻器的工艺流程复杂，产品一致性差。本研究采用液料等离子喷涂制备纳米结构氧化锌压敏涂层，控制晶粒尺寸与压敏涂层厚度，实现压敏电阻低压化，并对涂层进行掺杂，提高其压敏性能，主要研究内容包括：配置稳定的纳米氧化锌悬浮液、悬浮液对等离体的影响、研究涂层的氧缺陷组成结构及电学性能、ZnOn (n≤1)涂层的掺杂研究。
4、涂层/单晶合金界面热/动力学模拟计算研究
本研究重点关注高温防护涂层与新型单晶合金基体间的组织结构演变规律和互扩散机理，针对涂层/单晶合金的界面热/动力学模拟计算进行研究，主要包括：（1）研究涂层与基体界面的元素相互扩散系数与基体晶粒取向间的相互关系，探讨元素扩散系数、氧化膜物相演化、基体晶粒取向间的内在相互作用机制，通过模拟建立相关扩散方程及边界条件，以计算出主要元素在高温氧化过程中的扩散系数；（2）基于Thermo-Calc & DICTRA软件，利用系统热力学数据库，对热力耦合、几何等条件下界面热/动力学进行计算模拟，涂层/单晶合金互扩散形成新相的相场动力学模拟计算。
5、硬质渗镀层冲击疲劳韧性研究
采用固体渗技术制备铬基渗层，优化渗铬工艺，包括前处理、渗剂成分、渗层厚度、渗铬温度对结构和性能的影响；研究渗层的组织结构与硬度、结合力、韧性等之间的关系。采用冲击疲劳试验，开展不同工艺条件下渗层的冲击疲劳寿命研究，研究渗层结构与疲劳寿命之间的关系；重点研究渗层冲击疲劳载荷下裂纹扩展、渗层剥落行为，探讨渗层结构、硬度、韧性、与基体结合力等对渗层疲劳剥落的影响机制。
6、p型透明导电薄膜的价带调控和光电特性研究
重点研究p型透明导电材料的导电机制和各向异性，探索载流子沿不同晶向的输运行为；通过分析价带顶的组成和变化情况，建立材料择优取向与载流子输运行为之间的关系，明确取向生长对引入非本征缺陷的影响；探索成分偏析是否产生能带补偿，阐明本征缺陷在材料导电机制中的作用。通过研究非本征受主缺陷对材料价带结构的影响，分析受主缺陷对材料能级结构的调节作用，讨论提高掺杂效率、抑制施主补偿的一般规律，建立受主缺陷类型、浓度与空穴迁移特性和能级结构之间的联系，提出改善掺杂有效性和稳定性的方法，提高p型透明导电薄膜的光学特性和电学特性。
7、WC-Co涂层表面激光织构化处理研究
采用脉冲式固体激光器在超音速喷涂的WC金属陶瓷涂层表面上，进行激光织构化表面处理，获得规则排列的特征表面凹陷结构（盲孔结构、沟槽结构等）；研究激光参数（脉冲时间、脉冲频率、脉冲能量密度、光斑大小（离焦量）、扫描速度等）对表面结构的影响规律；研究织构化结构的表征和微观结构分析方法；研究分析织构化结构在干性和介质条件下对碳钢的磨擦磨损性能和失效探讨机理；获得WC金属陶瓷涂层表面织构化的结构设计制造和评价体系，探索激光与金属陶瓷复合相的作用机理。
8、铸造铝合金激光熔敷技术气密性研究
采用同步送粉的激光熔敷技术在铸造铝合金基体（AL-Si-Mg）上，进行同质材料的激光熔覆处理，获得没有缺陷的熔覆层。研究优化激光熔覆铝合金粉末的材料体系；研究优化激光参数（功率、速度、离焦量等）获得Al合金熔覆层工艺参数；表征和分析熔覆层组织结构和基本性能，重点测试和评价熔覆层与基体的结合性能与气密性；主要解决熔敷层中的气孔和氧化物夹杂问题，探索激光Al合金熔敷技术的气密可靠性。
9、选区激光熔化成形Co-Cr合金疲劳性能及损伤机理研究
针对增材制造成形合金义齿材料，采用选区激光熔化方法成形Co-Cr合金，通过工艺调节及后续热处理获得致密化组织，研究选区激光熔化方法成形Co-Cr合金疲劳性能及损伤机理。主要研究内容包括：选区激光熔化成形Co-Cr合金组织表征、Co-Cr合金静态力学性能及疲劳性能；研究激光成形参数、热处理制度和成形缺陷及组织对选区激光熔化成形Co-Cr合金疲劳性能的影响；分析选区激光熔化成形Co-Cr合金损伤机理，研究影响其疲劳寿命的关键因素。
10、冷喷涂层在长期服役过程中界面结构演变及失效机理研究
冷喷涂可在大气环境下低温沉积无氧化、高致密度金属的特性使使其可获得与基材结合良好的高导电、高导热金属沉积层，在电力行业铜/铝、铜/钢复合结构方面具有天然优势。但此类复合结构在300-400 °C温度范围内的长期服役特性和失效机理尚不明确。针对以上问题，本研究以冷喷涂Cu/Al和冷喷涂Cu/Steel两种具有广泛应用前景的异质金属复合结构为对象，重点研究其在300-400 °C范围内的真空及大气环境下的界面结构及传导性能的演变规律并阐明复合结构的失效机制，为冷喷涂功能涂层的推广应用提供技术支撑和理论依据。
11、先进涂层-基体体系的界面微观结构表征技术研究
开展涂层-基体体系界面微观结构表征技术的研究，是涂层优化设计、前后处理、工艺调控和质量保障的迫切需求，是实现涂层与基体材料结构匹配（晶体结构、晶胞参数等）、物性匹配（热膨胀系数、弹性模量、泊松比等）、应力平缓、载荷传递、附着良好的技术支撑。主要研究内容包括但不限于：（1）等离子喷涂陶瓷涂层（包括：氧化铝、氧化铬、氧化锆等），分析基体-粘结底层、底层-面层之间界面粘结类型以及各结构相的位向关系；（2）物理气相沉积涂层（包括：DLC、氮化物、碳氮化物、多元多层膜、纳米复合结构等），分析涂层之间、涂层内部以及涂层-基体界面微观结构和构效关系。
二、资助额度与周期
择优支持8-10项，5-10万/项，研究期限1-1.5年。
三、申请条件
1、课题申请范围与本次发布的开放课题指南资助方向一致，课题名称与指南保持一致。
2、申请人具有副高级（含）以上专业技术职称或已获得博士学位，在相关领域有较好的研究积累。
3、申请人所在单位具有良好的研究条件。
4、遵照《广东省新材料研究所实验室开放课题管理办法》，课题执行过程中须服从实验室管理。
四、申报评审程序
1、申请者认真如实填报《广东省现代表面工程技术重点实验室开放课题申请书》（见附件1），经所在单位学术主管部门签署意见，加盖公章后，将申请书（纸质版）一式贰份，报送至广东省新材料研究所，电子版发送到指定联系人邮箱。
2、实验室秘书接收申请书后，进行形式审查，合格后组织学术委员会评审，择优资助。
3、开放课题申请书经评审后，以邮件形式通知通过评审的课题。
4、与获批准者签订课题合同书，课题合同书内容与申请书保持一致，但可参考专家评审意见进行适当修改。
五、课题成果发表形式
广东省现代表面工程技术重点实验室开放课题资助的研究成果，须以实验室作为第一完成单位。本实验室的中文名称：广东省现代表面工程技术重点实验室，英文名称：The Key Lab of Guangdong for Modern Surface Engineering Technology。未尽事宜参照《广东省新材料研究所实验室开放课题管理办法》执行。
六、申请受理时间
申报材料受理时间截止2018年10月14日（以邮戳为准），电子版通过电子邮件发送和纸质版一式贰份（加盖申请单位公章）。
七、联系方式
地 址：广东省广州市天河区长兴路363号广东省新材料研究所
邮政编码：510651
联 系 人：王 昊，何雨恬
联系电话：020-61086652
电子信箱：ywglb@gdinm.com
广东省现代表面工程技术重点实验室
2018年9月18日
