恒温器对纳米晶铁素体磨损过程中结构演变与材料去除的影响
材料科学
2018-03-02 v1
摘要
我们考虑硬磨料颗粒在多晶铁素体工件粗糙表面上进行纳米加工的过程。利用大规模分子动力学（MD）模拟，我们表明恒温方式（即系统通过变形和摩擦产生的热量被移除的方式）对摩擦学和材料相关现象有关键影响。通过采用电子-声子耦合方法来参数化系统的恒温器，从而包含铁的电子对热导率的贡献，我们能够复现实验测量值，从而在工件中产生真实的温度梯度。我们将这些结果与假设两种极端情况（仅声子热传导和加工界面处产生热量的瞬时移除）所获得的结果进行比较。我们对这三种情况差异的讨论揭示出，尽管平均剪应力在法向压力约1 GPa以下几乎与温度无关，但晶粒和切屑形貌以及大多数相关量在法向压力超过0.4 GPa后严重依赖于恒温方式。这些显著差异可通过热激活过程解释，这些过程引导Fe晶格对纳米加工引起的外部机械和热载荷作出反应。
引用
@article{arxiv.1704.04384,
title = {Thermostat Influence on the Structural Development and Material Removal during Abrasion of Nanocrystalline Ferrite},
author = {Stefan J. Eder and Ulrike Cihak-Bayr and Davide Bianchi and Gregor Feldbauer and Gerhard Betz},
journal= {arXiv preprint arXiv:1704.04384},
year = {2018}
}