sp2纳晶碳膜的原位粘滑摩擦研究
编号:393
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更新:2021-07-23 18:47:47 浏览:220次
口头报告
摘要
粘滑摩擦是微观摩擦界面的一种常见现象,其存在会导致接触界面不稳定,使摩擦副表现出较差的摩擦磨损特性[1]。目前,透射电子显微镜(TEM)作为原子尺度下原位观测接触界面的有效工具[2],而不同纳米结构的sp2纳晶碳膜[3]在微观尺度下表现出不同程度粘滑摩擦,其机理尚不明确,因此本研究通过原位和非原位的方式研究了两种不同纳米结构sp2纳晶碳膜的粘滑摩擦特性。原位TEM观测下的纳米刻划测试表明,粘着和滑动阶段来源于剪切应力和塑性变形。在粘着阶段,剪切应力随接触强度的增加而逐渐增加,直至达到打破界面粘附的剪切强度;在滑动阶段,剪切应力减小并发生塑性变形。所以在纳米刻划过程中,粘附变形会导致大幅度的粘滑过渡,而犁形变形的粘滑过渡更平滑。此外,在非原位下,对不同照射能量的一系列sp2纳晶碳膜进行的纳米刻划测试表现出了同样的粘滑摩擦行为,与原位结果相符。本研究首次通过原位TEM观测阐明了粘滑摩擦机理,这对于sp2纳晶碳膜在微纳尺度上的应用具有重要的意义。
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