纳米尺度摩擦过程的分子动力学模拟

摘要：

利用分子动力学方法模拟了刚性金刚石压头在Ni单晶体上的滑动过程,讨论了压入深度对摩擦力的影响(压入深度对滑动过程中压头下方的微结构演化(能否发射位错环)有很大影响).结合摩擦过程中的塑性行为和能量耗散机制,解释了产生摩擦力锯齿形曲线的原因,证实了位错的形核及湮灭是黏-滑机制的原因之一.不同滑动速度对摩擦力影响的模拟表明,压头的滑动速度决定了压头下方位错环的运动和演化形式:在高速滑动下,形成的位错环依次沿着滑移面很快向Ni单晶基体内扩展;在低速滑动下,压头下方产生的位错环互相发生作用,在材料的亚表面形成较低能量的大位错环,由此产生的塑性变形主要集中在材料的亚表面.

关键词：纳米尺度、摩擦、分子动力学、黏-滑机制、位错环

所属期刊栏目：44

分类号：TG146.1(金属学与热处理)

资助基金：国家自然科学基金资助项目10772096

在线出版日期：2008-11-26（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：1025-1030