自超润滑是一种备受期待的现象,即某些固体对在没有润滑剂的情况下接触时,磨损为零,静摩擦和摩擦系数 (CoF) 几乎为零。我们首次在实验中观察到了微尺度单晶石墨薄片与纳米级粗糙金基底接触时的自超润滑现象,当施加的法向压力超过临界阈值时,即可实现这种现象。理论分析表明,基底粗糙度会阻碍低压下的完全接触,但增加压力会引发向完全接触的转变,从而实现自超润滑。我们为这种临界压力建立了一个无量纲标准,并通过观察石墨和原子级光滑蓝宝石基底之间的自超润滑性进一步验证了这一点,而无需额外的压力。这一突破为下一代微系统(如微/纳米级发电机、电机、振荡器、传感器等)引入了一种变革性原理,可在 6G 通信、人形机器人和无人机等应用中降低功耗并延长使用寿命。
对基于铝合金 6262 的混合金属基复合材料在干滑动条件下进行了摩擦学研究,该复合材料加入了不同重量百分比的碳化钨 (WC) 和二硫化钼 (MoS 2)。具体来说,碳化钨的加入量为 3%、6% 和 9%,而二硫化钼的加入量为 2%、4% 和 6%。这些混合复合材料的制造采用搅拌铸造技术。实验设计遵循 L27 正交阵列,并采用田口优化来确定输入参数的最佳组合。采用正交阵列、信噪比和方差分析来研究开发的复合材料的最佳测试参数。最佳配方可产生最小的磨损率和摩擦系数,即 9% WC、6% MoS2、负载为 10N、滑动速度为 1 m/s 以及滑动距离为 400 m。使用扫描电子显微镜 (SEM) 对 Al6262/WC/MoS 2 混合复合材料进行表征。