近日,公司微纳组织与力学研究所夏文真教授课题组在国际学术期刊《Tribology International》(中科院一区,Top期刊,IF 6.1)上发表论文,题为“Anisotropy dependence of chip formation and plastic deformation in Fe-25Cr-20Ni austenitic stainless steel during micro-scratching”。公司为论文的第一单位,2022级硕士研究生吕贝贝为第一作者,夏文真教授为通讯作者,东北大学数字钢铁全国重点实验室李云杰教授和澳大利亚伍伦贡大学姜正义教授为共同通讯作者。论文得到了国家自然科学基金及东北大学数字钢铁国家重点实验室和北京大学湍流与复杂系统国家重点实验室开放课题等资助。

在金属摩擦过程中,接触表面的塑性变形对摩擦副的磨损特性及材料去除机制起着决定性作用,而切屑的生成更是材料磨损的主要表现形式之一。尽管如此,影响切屑形成的潜在微观机制仍未被完全揭示。针对这一关键科学问题,该研究采用微观压痕和划痕技术,系统探究了Fe-25Cr-20Ni奥氏体不锈钢中三种典型晶体取向({001}、{101}和{111})在不同划痕方向与载荷条件下的材料去除行为。研究揭示了材料在划痕载荷作用下从初始压痕接触、犁耕变形到最终切屑剥离的演化过程,发现晶体取向与划痕路径之间的耦合效应显著影响切屑形成机制。该成果深化了人们对面心立方金属在微观尺度摩擦行为的理解,为开发更高性能、耐磨损金属材料提供了理论支持与设计思路。
该项研究不仅丰富了晶体塑性与摩擦学交叉领域的理论体系,也为先进制造中的材料精密去除与表面工程优化提供了新的技术支撑。未来,课题组将继续围绕金属材料微观摩擦学核心问题,推动高性能结构材料的设计与应用向更高层次迈进。
文章链接:https://doi.org/10.1016/j.triboint.2025.110799
(撰稿人:吕贝贝 夏文真 审核:罗梦婷 汪明霞 赵卓)