作者:沈春蕾 刘言 来源:中国科学报 发布时间:2016/12/29 10:23:00
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中科院金属所
制备出梯度纳米结构降低合金摩擦系数

 

本报讯(记者沈春蕾 通讯员刘言) 近日,中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家(联合)实验室卢柯研究组利用表面机械碾磨技术,在Cu-Ag合金表层制备出梯度纳米结构。该结构在高载荷干摩擦过程中,显著降低了Cu-Ag合金的干摩擦系数。相关研究已发表于《科学进展》。

机械运转时材料之间的摩擦会造成能量的损耗、工作效率降低及部件寿命缩短。材料本体在一定工况条件下的摩擦系数难以通过结构调控而改变,即使将晶粒尺寸降低到纳米量级,材料的硬度成倍提高,稳态摩擦系数也几乎不变。降低金属材料本体的摩擦系数似乎成为一个“不可能完成”的任务。

实验表明,在单次及重复滑擦条件下,Cu-Ag合金梯度纳米结构样品表面始终光滑如初,没有出现裂纹或材料堆积,并有效抑制了摩擦导致的表面粗糙化,呈现出与粗晶及均匀纳米结构样品截然不同的特性。同时,材料的磨损速率呈量级降低。

梯度纳米结构为降低传统金属材料的摩擦磨损开辟了新途径,梯度纳米结构显著降低金属的干摩擦系数,对提高工程材料能源效率与产品寿命具有重要意义,也将对高端精密制造技术的发展产生推动作用。

《中国科学报》 (2016-12-29 第4版 综合)
 
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