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文檔簡介
1、微納米尺度的DLC膜廣泛應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域,尤其在陶瓷球軸承中起到了有效的減摩抗磨作用。本文運(yùn)用分子動(dòng)力學(xué)方法和有限元法來研究DLC膜的壓痕和劃擦過程,分析了陶瓷球軸承中微納米DLC膜的力學(xué)和摩擦學(xué)特性,為微納米DLC膜的分析方法奠定基礎(chǔ)。
分別用 Tersoff勢和EAM勢描述氮化硅基體與 DLC膜、金屬基體與 DLC膜接觸界面的原子間作用力,然后采用蒸汽均勻冷凝的方法生成DLC膜并通過分析截?cái)喟霃?、密度和勢函?shù)對DLC膜屬性的
2、影響,確定合適的模擬條件,為后續(xù)模擬做好準(zhǔn)備。
基體對薄膜的力學(xué)和摩擦學(xué)特性有重要的影響。本文利用分子動(dòng)力學(xué)方法模擬僅受法向力作用下氮化硅和金屬鐵基體上DLC膜的壓痕過程、受法向力和切向力共同作用下無膜和有膜氮化硅的劃擦過程,分析了基體、DLC膜密度、膜厚對壓痕過程的影響以及DLC膜和劃擦深度對劃擦過程的影響,為納米DLC膜在陶瓷軸承中的應(yīng)用提供理論基礎(chǔ)。
本文最后采用有限元法研究微納米DLC膜的壓痕過程,分析基體材
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