NiTi合金具有形狀記憶效應(yīng)及超彈性特性,使得它與其他一般材料的摩擦特性有很大不同。為從微觀角度揭示其摩擦特性,利用分子動力學(xué)研究了不同溫度下純Ni和NiTi合金的壓/劃痕過程,并進(jìn)一步通過對比分析不同溫度下純Ni和NiTi合金在壓/劃痕過程中原子結(jié)構(gòu)、表面形貌、摩擦力和摩擦系數(shù)的變化,研究了溫度對NiTi合金摩擦系數(shù)的影響。結(jié)果表明,溫度對NiTi合金摩擦性能的影響顯著,在300～500 K范圍內(nèi),溫度越低,摩擦力與摩擦系數(shù)越小,這是由于在刻劃過程中NiTi合金發(fā)生馬氏體相變,NiTi合金表面向下凹陷,減少了NiTi表面與壓頭的接觸,降低了對壓頭的阻礙,使摩擦力與摩擦系數(shù)大幅降低;當(dāng)溫度升高時,馬氏體相變減少,NiTi合金的表面凹陷減少,使壓頭與NiTi合金的接觸面積增大,阻礙增大,從而使得摩擦力和摩擦系數(shù)變大。而沒有相變機(jī)制的金屬Ni在刻劃過程中,主要產(chǎn)生塑性形變,溫度對其摩擦性能無顯著影響。可見,溫度對NiTi形狀記憶合金的摩擦性能具備一定調(diào)控能力,可以通過控制溫度達(dá)到減少磨損的目的,這可為延長NiTi合金元件的使用壽命提供理論基礎(chǔ)和指導(dǎo)。 

【文章來源】：材料導(dǎo)報. 2020,34(S1)北大核心EICSCD

【文章頁數(shù)】：7 頁

【文章目錄】：
0 引言
1 計算方法與建模
    1.1 納米壓/劃痕計算模型
    1.2 原子間作用勢
2 模擬結(jié)果與討論
    2.1 Ni及NiTi合金的納米壓痕過程
    2.2 Ni及NiTi合金的納米劃痕過程
3 結(jié)論


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[3]微動界面連續(xù)干摩擦行為的分子動力學(xué)模擬[J]. 潘帥航,尹念,張執(zhí)南.  機(jī)械工程學(xué)報. 2018(03)
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本文編號：3120859