【摘 要】
：
使用经典分子动力学模拟的方法研究了金(111)面自组装膜的摩擦过程.计算结果表明摩擦力对应于表面的公度几何结构和分子的不连续运动而周期变化.膜分子间相互作用,以及膜间作用和膜-基体作用的竞争,使膜分子在剪切下以复杂有序的粘滑和跳跃的方式运动,扩展限一般Tomlinson模型所描述的"拉扯"机理.观察到摩擦力对法向载荷的线性关系,对滑动速度近似于对数的依赖关系等.摩擦力的速度依赖性同原子尺度上的粘滑
【机 构】
：
清华大学摩擦学国家重点实验室(北京)
论文部分内容阅读
使用经典分子动力学模拟的方法研究了金(111)面自组装膜的摩擦过程.计算结果表明摩擦力对应于表面的公度几何结构和分子的不连续运动而周期变化.膜分子间相互作用,以及膜间作用和膜-基体作用的竞争,使膜分子在剪切下以复杂有序的粘滑和跳跃的方式运动,扩展限一般Tomlinson模型所描述的"拉扯"机理.观察到摩擦力对法向载荷的线性关系,对滑动速度近似于对数的依赖关系等.摩擦力的速度依赖性同原子尺度上的粘滑以及摩擦耗散过程直接相关.在给定切向推力的模拟中观察到自组装膜的静摩擦现象.
其他文献
随着计算机磁头与磁盘间间隙的不断减小,硬盘表面要求超光滑.化学机械抛光是目前广泛接受的全局平面化技术.本文研究了镍磷敷镀的硬盘基片在胶体SiO抛光组合物中的抛光试验,Chapman MP2000表面形貌仪测得表面平均粗糙度(Ra)和波纹度(Wa)分别为0.55A及0.90A,为迄今报道的硬盘抛光的最低值.原子力显微(AFM)发现获得的基片表面非常光滑平整,表面近无划痕、凹坑、点蚀等表面缺陷.
采用原子力/摩擦力显微镜对三氯十八硅烷(OTS)自组装分子膜的粘着特性进行了研究,分析了不同扫描速率条件下2种结构自组装分子膜粘着效应对摩擦力的影响,同时测量了形貌参数.结果表明:对于成膜时间较短处于薄膜生长阶段的自组装分子膜,摩擦力随扫描速率的增加而增加,表面粗糙度参数Ra值随着扫描速率的增加而减小;对于达到稳定结构的自组装分子膜,摩擦力在扫描速率较小时随着扫描速率的增大而增大,当扫描速率增加到
采用SRV摩擦磨损试验机考察了一种磷酸胺盐(PAS)添加剂对激光淬火45钢摩擦磨损性能的影响,用扫描电子显微镜和能量散射谱仪分析了试样形貌和元素组成组成.结果表明,激光淬火试样具有较高硬度,在润滑条件下,耐磨性能大幅度提高.激光淬火不但可以降低摩擦和磨损,还可以提高抗疲劳能力;润滑剂的承载能力同钢球磨损表面硫含量相关.
将中间相碳微球(MCMB)粉末作为特殊固体添加剂加入到季戊四醉酯中,利用Optimal SRV高温摩擦磨损试验机考察了润滑剂在300℃和3种载荷下的摩擦性能.结果表明:试验阶段摩擦系数在短暂上升后迅速下降,说明MCMB向有利于润滑的结构变化;高载荷下摩擦系数下降快,说明高载荷对MCMB结构转化有利.喇曼光谱分析结果表明:摩擦过程有利于MCMB中石墨微晶平面尺寸增长;载荷对MCMB中石墨微晶平面尺寸
在三体磨料磨损中,磨粒的运动方式对金属的磨损有重要影响.当磨料外形为圆形时,材料应该主要以塑变疲劳磨损的方式失效.以此为出发点,采用近圆形的标准砂磨料颗粒,开展了三体磨料磨损实验研究,目的是分析三体磨料磨损条件下塑变疲劳磨损的规律.通过对磨损行程、材料硬义及三体磨料磨损系统中第二体材料参数对材料磨损性能影响的研究,证实材料的主要磨损机理确实是塑变疲劳磨损,且滑动磨料对塑变疲劳磨损的贡献比滚动磨料的
以AlO-NiO陶瓷粉末为原料,利用激光熔敷技术,在AlO陶瓷基材上制得由初生AlO树枝晶和枝晶间NiO薄膜状固体润滑剂组成的NiO/AlO陶瓷基自润滑耐磨复合涂层.与激光敷熔100﹪AlO陶瓷涂层相比,激光熔敷NiO/AlO陶瓷基自润滑耐磨复合涂层虽然硬度大幅度降低,但在常温滑动干摩擦条件下的耐磨性大幅度提高、摩擦系数显著降低,自润滑相NiO体积分数约为40﹪时涂层的磨损失重和摩擦系数最低.
以合成油溶性锌直和超分散剂为基础,在添加溶性锌盐和超分散剂的液体石蜡中原位合成了纳米ZnS(n-ZnS).普通离心试验和超离心试验均表明n-ZnS分散系具有很好的分散稳定性.冷冻蚀刻电子显微镜分析表明:n-ZnS微粒大小均匀、在介质中呈分散分布,无团聚行为.用四球摩擦磨损试验对n-ZnS微粒在液体石蜡中的摩擦学性能进行了评价,结果表明在低载荷下n-ZnS添加能显著降低油品的摩擦系数;在高载荷条件下
润滑状态与其转化过程对保持摩擦副的正常工作有着重要意义.以滑动轴承为例,进行多项参数的对比试验,详细分析了速度、粘度与负载的变化对Stribeck曲线的影响,并对润滑状态转化过程机制进行了分析与讨论.摩擦系数是描述摩擦学状态转化的序参数.
采用真空球-盘摩擦磨损试验机分别在大气、低真空和高真空环境中研究了以石墨、二硫化钼和聚四氟乙烯为固体润滑剂的3种有机粘结固体润滑涂层的摩擦磨损性能表明:石墨和二硫化钼基粘结固体润滑涂层的摩控磨损规律相同,即随着环境气压的降低,2种涂层的摩擦磨损性能明显提高;而聚四氟乙烯基粘结固体润滑涂层的摩擦磨损性能在大气和不同真空试验环境条件下变化不大.但在相同的试验环境中聚四氟乙烯基粘结固体润滑涂层的摩擦磨损
本文通过对济南试金集团有限公司摩擦学测试技术的简介以及摩擦学测试技术研究所成立的介绍等,回顾了摩擦学的测试技术,并分析了摩擦磨损试验机的发展趋势.