金属学报
金屬學報
금속학보
ACTA METALLURGICA SINICA
2009年
2期
137-142
,共6页
刘小明%由小川%柳占立%聂君锋%庄茁
劉小明%由小川%柳佔立%聶君鋒%莊茁
류소명%유소천%류점립%섭군봉%장촬
摩擦%分子动力学模拟%纳米薄膜%晶界%位错
摩抆%分子動力學模擬%納米薄膜%晶界%位錯
마찰%분자동역학모의%납미박막%정계%위착
用分子动力学模拟研究了金刚石压头在Ni晶体薄膜上的摩擦过程和薄膜塑性变形行为的纳观机制.结果表明:在摩擦过程中,穿晶层错和棱形位错环是纳米薄膜结构传递塑性变形的两种载体,纳米薄膜晶界捕获位错阻滞了塑性变形向薄膜晶界下方材料中传播.摩擦过程中易在较薄的薄膜表面和薄膜晶界之间产生穿晶层错,穿晶层错的产生增加了薄膜蓄积塑性变形的能力,从而抑制材料表面摩擦力在黏滑过程中的振荡幅度;在比较厚的薄膜中不易生成穿晶层错,在摩擦过程中位错环依次向体材料发射,并与晶界反应,湮灭于晶界,黏滑动摩擦响应与单晶相似.由于不同厚度薄膜塑性变形产生的位错结构不同,使得在摩擦过程中亚表面微结构的演化亦不同.
用分子動力學模擬研究瞭金剛石壓頭在Ni晶體薄膜上的摩抆過程和薄膜塑性變形行為的納觀機製.結果錶明:在摩抆過程中,穿晶層錯和稜形位錯環是納米薄膜結構傳遞塑性變形的兩種載體,納米薄膜晶界捕穫位錯阻滯瞭塑性變形嚮薄膜晶界下方材料中傳播.摩抆過程中易在較薄的薄膜錶麵和薄膜晶界之間產生穿晶層錯,穿晶層錯的產生增加瞭薄膜蓄積塑性變形的能力,從而抑製材料錶麵摩抆力在黏滑過程中的振盪幅度;在比較厚的薄膜中不易生成穿晶層錯,在摩抆過程中位錯環依次嚮體材料髮射,併與晶界反應,湮滅于晶界,黏滑動摩抆響應與單晶相似.由于不同厚度薄膜塑性變形產生的位錯結構不同,使得在摩抆過程中亞錶麵微結構的縯化亦不同.
용분자동역학모의연구료금강석압두재Ni정체박막상적마찰과정화박막소성변형행위적납관궤제.결과표명:재마찰과정중,천정층착화릉형위착배시납미박막결구전체소성변형적량충재체,납미박막정계포획위착조체료소성변형향박막정계하방재료중전파.마찰과정중역재교박적박막표면화박막정계지간산생천정층착,천정층착적산생증가료박막축적소성변형적능력,종이억제재료표면마찰력재점활과정중적진탕폭도;재비교후적박막중불역생성천정층착,재마찰과정중위착배의차향체재료발사,병여정계반응,인멸우정계,점활동마찰향응여단정상사.유우불동후도박막소성변형산생적위착결구불동,사득재마찰과정중아표면미결구적연화역불동.
