图书馆-报告库-中国机械工程学会表面工程分会

口头报告对不同接触压强和表面织构形状下非晶碳膜摩擦学行为的原子尺度理解

编号：9 访问权限：仅限参会人更新：2024-04-24 09:22:00 浏览：71次收藏取消收藏

2024-05-12 11:30

15min

[P] 第十四届全国青年表面工程学术会议 [F2A] 第二分论坛上午场

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摘要

非晶碳（a-C）薄膜的织构化设计可以显着提高运动机械部件的摩擦学性能和使用寿命。然而，其摩擦行为对不同织构形状的依赖性，特别是在不同负载条件下的依赖性，仍不清楚；并且，由于缺乏有关摩擦界面的信息，潜在的摩擦机制仍阐释不清。因此，本文通过反应分子动力学模拟，比较研究了干摩擦条件下接触压强和织构形状对a-C薄膜摩擦学行为的影响。结果表明，在低接触压强下，a-C膜的摩擦学性能对织构形状敏感，具有圆形织构形状的系统比具有矩形织构形状的系统表现出更低的摩擦系数，这归因于较小的分数的不饱和键。然而，接触压强的增加导致摩擦界面的重构和钝化，导致摩擦力的增长率远小于正常载荷的增长率，伴随摩擦系数随接触压力显着下降。另一方面，织构结构发生破坏甚至消失，削弱了a-C表面不同织构形状引起的摩擦系数差异。相关结果揭示了织构a-C薄膜的摩擦机制，为a-C在硬盘、MEMS和NEMS领域的应用提供理论指导。