张晨辉

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专利数量:104
所在机构:清华大学
个人信息介绍

个人简历

1. 个人综述

  • 介绍:姓名:张晨辉,在清华大学担任机械工程系长聘教授,高端装备界面科学与技术全国重点实验室副主任,主要研究方向为液体超滑、超滑涂层、水基润滑、工艺润滑油液,从事或负责润滑技术研究与产业化推广工作。

2. 个人背景与教育经历

  • 出生年月:1974年12月,出生地:辽宁省鞍山市
  • 教育背景:1993年4月至1998年7月,就读于清华大学精密仪器与机械学系,获得工学学士学位;1998年9月至2004年1月,在清华大学精密仪器与机械学系攻读博士学位,获得工学博士学位;2012年2月至2013年1月,任以色列魏茨曼科学院物理系访问学者。
  • 工作履历:2004年3月至2006年12月,任清华大学精密仪器与机械学系摩擦学国家重点实验室助理研究员;2007年1月至2012年12月,任清华大学精密仪器与机械学系摩擦学国家重点实验室副研究员;2013年1月至2018年6月,任清华大学机械工程系副教授;2018年7月起,任清华大学机械工程系长聘教授。

3. 研究方向与技术领域

  • 研究方向:主要研究方向集中于液体超滑、超滑涂层、水基润滑、工艺润滑油液等方面。长期从事超滑研究,致力于探寻润滑机制与摩擦本质,并在此领域内取得了显著成果。发现的新型液体超滑体系,承载压力较其他液体超滑体系提高一个数量级,揭示了液体超滑机理,实现了宏观水合离子超滑和油基超滑,形成了较为完善的超滑研究体系。开发了二维MoS2、合成酯等多种减摩抗磨添加剂,应用于切削液和润滑油并实现了产业化推广。设计和开发了新型的摩擦副材料,这种材料在水中具有很小的摩擦系数,可用于水润滑轴承和人工关节材料。建立了完善的超滑理论,提出了流体效应、水合效应和双电层效应共同作用的水基液体超滑机理。使用酸诱导摩擦副表面发生摩擦化学反应,在中性盐溶液润滑条件下实现了基于水合离子的超滑。对摩擦副使用酸溶液进行预跑合,再使用润滑油润滑,成功实现了油基超滑,并提出了油基超滑的实现区间图。
  • 技术热词:液体超滑,超滑涂层,水基润滑,工艺润滑油液,减摩抗磨添加剂,二维MoS2,合成酯,摩擦副材料,水润滑轴承,人工关节材料,水基液体超滑机理,流体效应,水合效应,双电层效应,水合离子超滑,油基超滑

4. 主要学术成果与贡献

  • 研究成果综述:发表SCI论文110余篇,授权发明专利40余项,H指数为22。
  • 代表性论文
    • Hu X L, Zhang CH, Luo J B, Wen S Z. Research on formation and tribological properties of polyfluoroalkylmethacrylate film on the magnetic head surface. Chinese Science Bulletin, 2005, 50: 2385-2389.
    • Zhang C H, Liu Z J, Li K Y, Shen Y G, Luo J B. Nanocrystalline TiN/amorphous Si3N4 composite films synthesized by ion beam assisted deposition. J Appl. Phys., 2004, 95: 1460-1467.
    • Liu Z J, Zhang C H, Shen Y G, Mai Y W. Monte Carlo simulation of nanocrystalline TiN/amorphous SiNx composite films. J Appl. Phys., 2004, 95: 758-760.
    • Zhang Chenhui, Pan Guoshun. Structural and mechanical properties of nano-crystal TiN coatings. Science In China Series G-Physics Mechanics & Astronomy, 2004, 47 (Suppl.): 1-7.
    • Zhang C H, Luo J B, Li W Z, Chen D R. Mechanical properties of nanocomposite TiN/Si3N4 films synthesized by ion beam assisted deposition. ASME J. Tribol., 2003, 125: 445-447.
    • Zhang C H, Luo J B, Chen D R, Wen S Z. friction characteristics of floppy disks. Chinese Science Bulletin, 2000, 45: 27-31.
    • 胡晓莉,张晨辉,雒建斌、温诗铸. 磁铁表面聚甲基丙烯酸氟代辛酯分子膜的制备及其摩擦学特性. 科学通报, 2005, 50: 2422-2426.
    • 张晨辉,雒建斌,李文治,陈大融. TiN和Ti1-xSixNy薄膜的微观结构分析. 物理学报, 2004, 53: 182-188.
    • 张晨辉,雒建斌,陈大融,温诗铸. 计算机软盘表面摩擦学性能. 科学通报, 1999, 44: 1703-1706.
    • Xiaolei Li, Shuai Wu, Xiaofeng Jia, et al. How to improve superlubricity performance of diketone at steel interface: Effects of oxygen gas. Polymer Composites, 2022.
    • Xiong, Weitang, Li, Xiaolei, Chen, Xinchun, et al. Preparation and Tribological Properties of Self-Lubricating Epoxy Resins with Oil-Containing Nanocapsules. ACS applied materials & interfaces, 2022.
    • Yu, Qingyuan, Chen, Xinchun, Zhang, Chenhui, et al. Ion energy-induced nanoclustering structure in a-C:H film for achieving robust superlubricity in vacuum. 摩擦:英文版, 2022.
    • Yu, Qingyuan, Chen, Xinchun, Zhang, Chenhui, et al. Influencing mechanisms of deposition bias voltage on superlubricious a-C:H films: Key role of nanoclustering structures in controlling structural evolution of transfer film. Carbon: An International Journal Sponsored by the American Carbon Society, 2022.
    • Zhang, Shuowen, Zhao, Mingbo, Zhang, Chenhui. Plastic–elastic Model for Water-based Lubrication Considering Surface Force. Chinese Journal of Mechanical Engineering, 2022.
    • Bao Jin, Jun Zhao, Yongyong He, et al. High-quality ultra-flat reduced graphene oxide nanosheets with super-robust lubrication performances. Chemical Engineering Journal, 2022.
    • Tianyi HAN, Shuowen ZHANG, Chenhui ZHANG. Unlocking the secrets behind liquid superlubricity: A state-of-the-art review on phenomena and mechanisms. Friction, 2022.
    • Tianyi HAN, Shuowen ZHANG, Chenhui ZHANG. Unlocking the secrets behind liquid superlubricity:A state-ofthe-art review on phenomena and mechanisms. 摩擦:英文版, 2022.
    • Shihua YUAN, Chenhui ZHANG*. a su1fonated modification of peek for u1tra1ow friction. Friction, 2022.
    • leichen,taoqin. how to improve super1ubricity perfonnance of diketone at stee1 interface effects of oxygen gas. Friction, 2022.
    • Wang Y., Deng W., Qi W., et al. Understanding the interfacial behaviors during superlubricity process of a-C:H film coated on the rough bearing steel surface. Tribology International, 2022.
    • Chenhui Zhang, Ke Li, Jianbin Luo. Superlubricity with nonaqueous liquid. Superlubricity (Second Edition), 2021.
  • 出版著作
    • 张晨辉. 新编实用管理心理学. 清华大学出版社, 2007.
  • 科研项目及成果
    • 开发了二维MoS2、合成酯等多种减摩抗磨添加剂,应用于切削液和润滑油并实现了产业化推广。
    • 设计和开发了新型的摩擦副材料,这种材料在水中具有很小的摩擦系数,可用于水润滑轴承和人工关节材料。

5. 学术荣誉与社会兼职

  • 获奖信息
    • 2019,获“科学探索奖”,因在超滑新体系的发现和超滑机理探索方面取得创新性成果。
    • 2019,获国家杰出青年基金。
    • 2018,获国家自然科学二等奖。
    • 2013,获国家自然科学基金委优秀青年基金。
    • 2012,获教育部新世纪人才支持计划。
    • 2010,获教育部自然科学一等奖。
    • 2008,获国家科技进步二等奖。
    • 2005,获教育部科技进步一等奖。
    • 2005,获北京市高等教育教学成果奖。
    • 2004,获教育部自然科学二等奖。
    • 2000,获教育部自然科学一等奖。
  • 社会职务及任期
    • 中国机械工程学会摩擦学分会磨损与表面技术专业委员会委员
    • 中国机械工程学会摩擦学分会测试技术专业委员会委员
    • 中国机械工程学会摩擦学分会第九届青年工作委员会委员

6. 团队建设与人才培养

  • 拥有一支研究生团队,致力于摩擦学、润滑技术等领域的研究。指导的学生在国际顶级期刊上发表了多篇论文。指导的学生参与了多项技术转化案例。

7. 科技成果转化与产业应用

  • 研究成果的产业化方式及应用案例
    • 开发的二维MoS2、合成酯等多种减摩抗磨添加剂,已经成功应用于切削液和润滑油中,并实现了产业化推广。
    • 设计的新型摩擦副材料在水中具有很小的摩擦系数,可用于水润滑轴承和人工关节材料等领域。
  • 政府及企业的合作项目
专利列表成果列表
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