周 飞 教授 博士生导师。1987.9至1994.3吉林工业大学材料学院本科生和硕士研究生。1995.3至1998.4浙江大学研究生院博士研究生。1994.3至2001.5江苏理工大学材料学院副教授。2001.6至2002.5韩国国立庆北大学担任BK21博士后。2002.6至2005.8日本东北大学担任客座研究员和JSPS外国人特别研究员。2007.5至2007.6香港城市大学访问研究员。2006年被评为省第三批“六大人才高峰”行动计划资助的对象。主要从事表面工程和摩擦学、空间飞行器热控/隐身技术的研究。主持各类国家项目6项，发表SCI检索论文32篇。现担任中国机械工程学会摩擦学分会摩擦、耐磨、减摩材料与技术专业委员会委员、国际著名刊物的审稿人和省级以上项目评审专家。
主要研究方向：
（1）水润滑技术研究
（2）B-C-N体系中硬质薄膜的制备及摩擦学特性；
（3）轻质材料表面微结构的微细特种加工及功能化研究；
研究方向介绍：
(1)水润滑技术研究
特点：设计和制造在绿色环保的水基润滑介质中具有低摩擦和低磨损的传动部件表面。
意义：油基润滑系统已经被广泛用于现代机械中的驱动系统。然而润滑油的泄漏和燃烧易污染自然环境，并损害人类的身体健康。为了解决我国面临的环境污染和能源浪费等问题，本方向提出用水润滑系统来替换油润滑系统。众所周知，水具有安全无污染、价廉易得，优异的冷却性能等优点，而被用于核电水冷却系统、工业水压系统、水泵、食品加工机械、制药和护理设备等领域。但水的粘度低，氧化性强和成膜能力差，易造成金属摩擦副的氧化腐蚀和粘着磨损。目前，水润滑材料主要是有机高分子材料和工程结构陶瓷。然而，有机高分子材料的热稳定性很差和易老化，在低转速、频繁启动时，容易发生严重磨损。陶瓷材料的强度高，硬度大和断裂韧性低，使陶瓷材料零部件的成型和加工很困难，成本很高。若在金属材料表面进行复合仿生微制造，既能利用金属的优异力学和成型性能，又能利用复合仿生处理表面的优异减摩抗磨蚀性能，从而满足水润滑机械的使用要求。因此，面对环境保护、能源节约和人类健康的重大需求，设计和制备具有低摩擦和低磨损的水润滑仿生部件将显得尤其重要。目前，该方向已经获得日本学术振兴会特别研究员奖励费、国家自然科学基金面上项目、江苏省自然科学基金青年科技创新人才项目（学术带头人）及江苏省“六大人才高峰”的基金项目的资助，其研究水准已达到国际领先水平。
(2) B-C-N体系中硬质薄膜的制备及环境摩擦学特性
特点：在B-C-N体系中，获得超硬的薄膜涂层的制备工艺和技术。通过控制硬质薄膜的沉积参数和成份，获得环境低敏感性的硬质薄膜。
意义： 基于国家提出节约资源、保护环境和建设小康和谐社会的要求，许多公司或企业都在强调走节能降耗和保护环境的可持续科学发展道路。为此，他们对现代切削刀具和工模具材料表面改性提出了愈来愈苛刻的性能要求，来延长刀具和工模具的使用寿命，从而降低生产成本和提高经济效益。因此，研制下一代的超硬涂层将显得尤为重要和十分紧迫。目前，碳基硬质薄膜如金刚石和类金刚石（DLC）作为切削刀具和模具的抗磨涂层在现代工业中得到广泛的应用。然而，若金刚石和DLC作为高速钢和模具钢的表面涂层，其界面的黏附强度是很低的。另外，金刚石和DLC涂层在温度高于250℃时，易与空气中的氧气反应生成CO2。另外，在高速切削黑色金属如钢铁材料时，碳易于与铁族金属反应形成相应的碳化物，碳基硬质涂层的力学性能被恶化了，因而碳基硬质薄膜在钢铁材料的加工中受到了很大的限制。立方氮化硼(c-BN)的硬度仅次于金刚石，而它的热稳定性和化学稳定性均优于金刚石，适于加工铁族金属。其最大的问题是c-BN薄膜的内应力很大，从而恶化了薄膜/基体的界面强度，导致c-BN薄膜的剥落。1989，Liu 和Cohen预测β-C3N4具有很大的结合能和高于金刚石的弹性模量及硬度。然而很难能获得高氮的氮化碳。除了金刚石、c-BN 和β-C3N4外，类金刚石结构的立方氮碳化硼（c-BCN）材料也日益受到国际材料界的重视。基于碳(C)和氮化硼(BN) 在晶体结构,晶格参数和相图等方面的相似性和某些性质存在极大的差异，人们期望通过成分设计,可以得到c-BCN既具有金刚石的高硬度和高耐磨性，又具有六方氮化硼的耐高温，耐氧化及化学惰性，因此，c-BCN 被期望为新一代的刀具和模具的表面改性的超硬涂层材料。目前该方向已经获得日本学术振兴会特别研究员奖励费和国家自然科学基金面上项目的资助。
(3) 轻质材料表面微结构的微细特种加工及功能化研究
特点：1）以机械传动为背景的表面微结构的微细加工，来提高材料表面减摩抗磨性能；
2）以伪装隐身为背景的表面微结构的微细加工，来调控表面光谱和微波反射率。
意义：对于航空器材来说，轻质、高强和耐损伤的航空材料可以降低航空飞行器的重量， 提高飞行器的机动灵活性。但是为了解决特殊的航空机构设计要求、减摩、抗粘附、增摩、抗磨损、高效润滑等技术，我们必须从一些生物体上寻找解决问题的答案。众所周知，生物经过进化与自然选择，形成了许多优异的几何结构、巧妙的材料拓扑、简约而有效的控制方式和优异的表面形貌。这些表面形貌使动物的运动平稳性、灵活性、环境适应性及能源高利用率等方面优于现代机电系统，成为许多人造系统设计的典范。目前的非光滑表面和表面图案化设计都是在仿生生物体的表面结构而进行的表面减磨处理技术。另外，在军事装备的隐身方面，发展全频谱的隐身技术已经成为当今军事科学家追求的目标。从一些生物体的保护色和变色的原理，进行仿生隐身技术的研究也是目前伪装技术的热点。因此，通过对生物表面结构功能、与接触表面的摩擦性能及其表面材料功能进行研究，开展军事装备特种关键部件和民用机械零件表面仿生技术的研究。目前该方向已经获得国家自然科学基金重点项目、江苏省自然科学基金青年科技创新人才项目（学术带头人）和武器装备预研基金项目的资助。
二．研究成果介绍
1．水润滑硅基非氧化物陶瓷表面改性研究
（1）发现非晶氮化碳增强硅基非氧化物陶瓷的水润滑性能。在SiC和Si3N4陶瓷表面沉积非晶氮化碳基薄膜后，降低了摩擦跑合时间，在水中呈现低摩擦系数（0.004～0.05）和低磨损率(～10-9mm3/Nm)现象，大大提高了SiC和Si3N4陶瓷在水中的耐磨性。该成果已在《Triboogy Letters》上发表。
（2）发现氮和碳离子改善了SiC和Si3N4陶瓷的水润滑性能。在SiC和Si3N4陶瓷表面分别注入氮和碳离子后，其表面结构为SiCN的复合结构。在SiC表面注入氮离子后可以获得低的摩擦系数（0.02~0.04）。若在Si3N4表面注入碳离子后，可以得到摩擦系数小于0.005 和磨损率低于10-8mm3/Nm的水润滑系统。该成果已在《Applied Surface Science》和《World Trobology Congress 2009》上发表。
2．水润滑氮化碳基薄膜摩擦学特性研究
（1）发现配对材料在水中的化学特性影响非晶氮化碳薄膜的减摩抗磨性能。在相同条件下（160mm/s和5N），当配对材料为SiC或Si3N4 陶瓷时，能获得很低的摩擦系数（0.01~0.03）。若用氧化铝陶瓷作为摩擦副配对材料时，获得的摩擦系数为0.1左右。如果配对材料为铁基球如SUS440C和SUJ2，该摩擦副的摩擦系数为0.072~ 0.075。若摩擦副材料易于摩擦水合反应，a-CNx薄膜的耐磨性大大提高。该成果已在《Diamond and Related Materials》上发表。
（2）发现非晶氮化碳薄膜的水润滑性能优于非晶碳膜。若a-C和a-CNx薄膜在水中与SiC球相配，a-C/SiC 摩擦副的摩擦系数为0.03~0.07，而a-CNx/SiC 的摩擦系数为0.02~0.05，发现a-C 薄膜的磨损率是a-CNx的2~5倍。该成果已在《Thin Solid Films》上发表。
（3）首次构建了非晶氮化碳膜的水润滑磨损图。根据a-CNx/SiC(Si3N4)摩擦副水润滑时的摩擦磨损特性，首次构建了a-CNx薄膜/SiC(Si3N4) 摩擦体系在水中的磨损图。该成果已在《Surface and Coatings Technology》上发表。
3．BCN薄膜的制备及环境摩擦学研究
（1）首次建立了制备工艺参数与BCN薄膜的表面粗糙度和力学性能的关系。通过考察靶材的蒸发率、氮离子的加速电压和加速电流密度对BCN薄膜的表面结构和力学性能的影响，发现B4C靶材的蒸发率越低，表面光滑的BCN薄膜的硬度越高。首次建立了制备工艺参数与BCN薄膜的表面粗糙度和力学性能的关系，获得了硬度为33GPa的BCN薄膜的离子辅助沉积的工艺参数。该成果已在《Thin Solid Films》上发表。
（2）发现BCN薄膜环境摩擦学效应。通过研究了BCN 薄膜在空气，氮气和水中的摩擦特性，发现BCN薄膜在空气中显示很高的摩擦系数，而在水中显示很低的摩擦系数。该成果已在《Wear》上发表。
4. 滑动表面微结构的仿生制备及摩擦学特性研究
（1）发现仿生表面微结构减摩的流体粘度效应。申请人发现微弧氧化涂层/ Si3N4摩擦副的摩擦系数和磨损率随着润滑介质粘度的增加而降低，并揭示了表面微结构对摩擦表面润滑膜形成影响机理。该成果已在《Surface and Coatings Technology》上发表。
（2）CrN薄膜仿生微结构表面的减摩环境效应。利用弧离子镀设备在LY12表面制备具有纳米微结构的CrN仿生薄膜表面。当CrN薄膜仿生表面与Si3N4在空气、水和油中对磨时，出现了CrN薄膜仿生微结构表面的减摩环境效应-即在空气中，仿生表面的纳米微结构减摩效应不明显，出现很高的磨损现象。而在油中，CrN仿生表面的纳米微结构减摩效应明显，其摩擦系数为0.08。该成果已在《Wear》上发表。
（3）钛合金表面微结构的仿生制造及摩擦学特性研究。利用电火花加工技术在钛合金表面进行图案化仿生制备，并研究了其水润滑摩擦学特性。发现电火花电参数对钛合金表面有很大的影响，最终选择加工电参数为E273，该参数条件下的钛合金表面均匀，加工效率高。在水润滑条件下，沟槽微结构在深度为0.1mm的表面具有优良的摩擦学性能，稳定摩擦因数为0.32，而光滑表面的稳定摩擦因数为0.45。
5．钛合金表面微弧氧化层的红外/雷达隐身特性研究
通过调整电解液的成分，利用微弧氧化方法在钛合金表面进行红外/雷达隐身涂层的原位制备。该涂层在8~14μm红外线的发射率在0.5~0.6之间变化，在8~18GHz间的电磁波发射损耗可达到-10dB。
6．螯的微结构及力学性能研究
通过对龙虾和螃蟹螯的生物耦合规律研究，并构建了纤维增强复合材料的仿生耦合结构模型。利用有限元模拟，发现类螯纤维螺旋增强的复合材料具有优良的力学性能。