643 / 2021-06-20 19:01:16

薄膜摩擦学性能气体依赖性的通用数学模型

摩擦现象广泛存在于我们的日常生活中，在能源基础仍为化石燃料的今天，近10%的能源由运动部件的摩擦和磨损而消耗。因此，研究者们希望通过低摩擦界面的构建来降低摩擦磨损。然而，摩擦是环境因素、界面结构和化学因素的综合作用，这也就使得低摩擦界面的调控具有经验性。但是，界面摩擦学行为的调控因素可以通过建立数学模型来探究。因此，我们围绕薄膜在气氛下的摩擦学行为开展了一系列研究工作，建立了一个基于气体吸附和去除的数学模型来描述薄膜在气氛中的摩擦系数。并且，我们发现摩擦过程中不同阶段的气体吸附过程符合相应阶段的吸附动力学方程。通过建立新的吸附动力学方程，揭示了两个吸附阶段之间的关系，为设计滑动界面提供了依据。