| XPS原位分析纯铁微动磨损摩擦氧化行为∗ |
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| 引用本文： | 肖子玥,盛亮亮,魏雪娇,魏怀正,徐小军,朱旻昊.XPS原位分析纯铁微动磨损摩擦氧化行为∗[J].中国表面工程,2024,37(2):161-169. |
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| 作者姓名： | 肖子玥 盛亮亮 魏雪娇 魏怀正 徐小军 朱旻昊 |
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| 作者单位： | 西南交通大学材料科学与工程学院 成都 610031 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金（51575459，52171079）；四川省科技计划（2023NSFSC0413）；中央高校基本科研业务费专项（2682023GF018） |
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| 摘 要： | 摩擦化学是微动磨损过程中不可避免产生的一种复杂的摩擦学行为，对材料的磨损性能及磨损机理具有重要的影响。 基于原位 XPS 高精度切向微动磨损试验平台，系统性研究工业纯铁在真空（p=4 mPa）和大气环境下不同微动运行区域接触界面摩擦化学状态及其微动磨损行为。试验结果表明，工业纯铁在大气环境下未观察到微动混合区，然而真空环境下因接触界面发生了严重粘着效应，使得微动运行难以进入滑移区而具有较宽的混合区。随着位移幅值的增加，工业纯铁在真空环境下的微动磨斑具有更多的 Fe 基体暴露，并伴有以 FeO 为主的氧化物，整体表现出较高的磨损量；相对比，在大气环境下其磨斑表面产物为以 FeO 和 Fe2O3为主的氧化物，特别在滑移区几乎没有 Fe 单质暴露，且磨斑表面主要以 Fe2O3氧化物为主， 表现出较真空环境下更轻微的磨损。磨损结果表明，FeO 和 Fe2O3 具有较好的润滑保护作用，特别是 Fe2O3 氧化物能显著提高材料表面抗微动磨损性能。利用原位 XPS 技术可以实现表征材料接触表面真实的摩擦化学状态，且更加准确地揭示摩擦氧化反应对微动磨损行为的影响作用机理，对丰富和发展微动磨损基础理论具有科学意义。
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| 关 键 词： | 纯铁 原位 XPS 分析 微动磨损 磨损氧化 微动磨损机理 |
| 收稿时间： | 2023/3/29 0:00:00 |
| 修稿时间： | 2023/10/17 0:00:00 |
In Situ XPS Analysis of Fretting-induced Tribo-chemical Behavior in a Pure Iron |
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| XIAO Ziyue,SHENG Liangliang,WEI Xuejiao,WEI Huaizheng,XU Xiaojun,ZHU Minhao.In Situ XPS Analysis of Fretting-induced Tribo-chemical Behavior in a Pure Iron[J].China Surface Engineering,2024,37(2):161-169. |
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| Authors: | XIAO Ziyue SHENG Liangliang WEI Xuejiao WEI Huaizheng XU Xiaojun ZHU Minhao |
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| Affiliation: | School of Materials Science and Engineering, Southwest Jiaotong University, Chengdu 610031 , China |
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