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题名FeCr合金波纹形貌对滚滑摩擦性能影响的原子分析
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作者
吴灿
孙虎儿
杨超毅
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机构
中北大学机械工程学院
山西电子科技学院
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出处
《精密成形工程》
北大核心
2024年第8期165-172,共8页
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基金
山西省基础研究计划(202103021223196)。
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文摘
目的研究FeCr合金不同表面波纹形貌对滚滑摩擦力学特性的影响,旨在指导高精密零件表面加工。方法采用分子动力学方法构建了光滑表面、一维和二维正弦波纹表面。综合分析了不同形貌特征对纳米压痕和滚滑摩擦过程中FeCr合金的变形、亚表面损伤以及摩擦性能的影响。结果在纳米压痕试验中,光滑表面接触面积最大,受压后变形最大,且压痕力与接触面积呈正相关。不同表面形貌的塑性变形临界压深存在显著差异,其中二维正弦波纹表面的临界压深最大。在纳米滚滑摩擦试验中,原子相互作用占主导作用,在3种表面中,光滑表面摩擦力和摩擦因数最高。在纯滑动或高速滚动时,一维正弦波纹表面的摩擦因数最小。此外,在摩擦试验中,磨损原子堆积高度、分布与界面形貌特征、滚动速度相关。磨屑原子堆积的体积和高度与接触面积呈正相关,与滚动速度呈负相关。二维正弦波纹表面磨屑原子堆积高度最低,亚表面最为稳定。结论波纹形貌表面能够减小实际接触面积,密集的波峰和波谷能够减小材料的变形,提高亚表面稳定性。
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关键词
正弦表面
纳米压痕
滚滑摩擦磨损
接触
分子动力学
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Keywords
sinusoidal surface
nanoindentation
rolling-sliding friction wear
contact
molecular dynamics
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分类号
TG339
[金属学及工艺—金属压力加工]
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