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摘要
受限于样品表面平整度因素，金属玻璃在原子尺度上的摩擦磨损研究还相当缺乏。本文采用原子力显微镜，基于原子级平整的Pt基金属玻璃，研究了法向载荷和循环次数对金属玻璃在原子尺度下摩擦磨损行为的影响。研究表明：通过Bowden摩擦二项式模型拟合试验数据发现，金属玻璃与针尖对摩时的摩擦因数随载荷的增加呈先减小后增大的趋势，这是因为在低载时，金属玻璃与针尖之间的摩擦以界面摩擦为主，界面摩擦因数与法向载荷呈负指数幂关系，摩擦因数随载荷增加而减小，而在高载时，摩擦机制以犁沟摩擦为主，摩擦过程中的能量耗散主要来源于塑性变形，摩擦因数随变形程度的增加而增大；此外，随循环次数的增加，摩擦因数呈单调减小趋势，且载荷对摩擦因数的依赖性随之减弱，这是因为金属玻璃在原子尺度的变形产生了加工硬化作用，阻碍金属玻璃的持续变形，使犁沟摩擦占比逐渐降低。
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单位东方电气集团东方汽轮机有限公司; 西南科技大学
