摩擦与我们的日常生活紧密相连，且摩擦磨损导致的能源消耗约占世界能源消耗总量的23%，调查研究表明通过摩擦技术的改善可以减少能源消耗的40%。尽管关于摩擦磨损的机理研究已有三百多年，然而人们对摩擦磨损的基本物理机制却所知有限。原因有二：首先，即便是宏观光滑的表面，在微观尺度也由无数随机分布在多个尺度的粗糙峰组成，很难建立精确的模型；其次，由于摩擦发生在界面处，很难对摩擦的物理过程进行直接观察。
       原位透射电镜技术能够对微纳尺度单粗糙峰接触界面的摩擦行为进行实时观察，将摩擦行为与界面物理过程相关联，被认为是揭示摩擦磨损机理的有力工具。摩擦测试需要同时施加轴向和横向的可控位移，然而现有的商用力学样品杆大多只能通过压电陶瓷管施加横向位移，很难进行精确控制。在本工作中，受洛伦兹力工作原理的启发，我们利用透射电镜中的强磁场（约为2T），通过施加电流产生的洛伦兹力作为横向驱动，实现了可控的横向位移。利用新的洛伦兹力驱动摩擦技术，我们选取亚微米尺度的钨-铝单粗糙峰接触界面为研究对象，揭示了在摩擦载荷下，界面处微观结构演变及新晶粒的形成过程。

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