第十五届全国摩擦学大会暨全国青年摩擦学学术会议

988 / 2022-07-10 14:09:30

非晶/非晶纳米多层材料摩擦学性能的分子动力学模拟

由于非晶/非晶纳米多层结构材料能显著提高非晶合金的力学性能，因此作为一类新型的结构材料得到了广泛的研究。在本研究中，通过分子动力学模拟评估了Cu₈₀Zr₂₀/Cu₂₀Zr₈₀（A/B型）和Cu₂₀Zr₈₀/Cu₈₀Zr₂₀（B/A型）非晶/非晶纳米多层结构材料的纳米划痕行为。系统地分析了它们与压头类型、层厚、堆叠方式和划痕深度的关系。非晶/非晶纳米多层结构材料的摩擦学性能存在显著的尺寸效应。界面对非晶材料的剪切变形有明显的阻碍作用，减少了划痕槽下方的塑性影响区。特别是，压头底部的接触环境对法向力有重要影响，所以摩擦系数不随压痕深度单调变化。在评估非晶/非晶纳米多层结构材料的摩擦学性能时，不应忽略这一点。这项工作可以加深在纳米划痕过程中异质界面对变形机制的影响作用的理解，并有助于设计具有特定摩擦学性能的非晶/非晶纳米多层结构材料以用于实际应用。