Untersuchungen zeigen den Wettbewerbsreaktionsmechanismus des adaptiven Wachstums der Graphenbeschichtung auf der Oberfläche von Hartlegiersubstraten
January 09, 2024
Untersuchungen zeigen den Wettbewerbsreaktionsmechanismus des adaptiven Wachstums der Graphenbeschichtung auf der Oberfläche von Hardlegierungsubstraten. Datum: 9. Januar 2024. Quelle: Institut für neue Materialien, Guangdong Academy of Sciences. Reibung und Verschleiß sind Schlüsselfaktoren, die einen Energieverlust und das Versagen kritischer beweglicher Teile in technischen Geräten verursachen. Neuartige solide Schmierungbeschichtungen und Abscheidungstechniken bieten wirksame Möglichkeiten zur Verbesserung der Qualität und der Lebensdauer von technischen Geräten. Die hervorragenden mechanischen Eigenschaften von Graphen machen es zu einem vielversprechenden Kandidaten für die Reduzierung des Verschleißes im Bereich fester Schmierung. Das Erreichen eines kontinuierlichen In-situ-Wachstums von Graphen in industriellen Anwendungen stellt jedoch immer noch Herausforderungen.
Kürzlich verwendete ein Forschungsteam aus der South China University of Technology, des Instituts für neue Materialien, der Guangdong Academy of Sciences und der City University of Hong Kong eine solide Lösung und Strategien für katalytische Reaktionsregulierung, um anpassungsfähiges Anpassungswachstum von in-situ-Anpassungen zu erreichen Hochwertige Graphenbeschichtungen auf Substraten mit Hardlegierung (WC-CO), die die Schmierleistung von Hardlegierungen erheblich verbessern. Darüber hinaus enthüllte das Forschungsteam durch Ab-initio-Simulation den Wettbewerbshemmungseffekt von CO-Atomen, die mit Ni-Atomen in einer nicht gebundenen Form konkurrieren und Elektronen aus C erhalten, die Ni-C-Bindung schwächen und den Energieverlust verringern Wachstum von Graphen. Dieser durch die Wettbewerbsreaktion verursachte schwache Bindungseffekt reduziert die Gleitenergiebarriere und die Grenzflächenabtrennung auf der Oberfläche der Graphenbeschichtung, wodurch die Oberflächenreibung verringert wird.
Durch die Übernahme dieser Wettbewerbsreaktionsstrategie wird erwartet, dass die Anwendung von Substraten von Hardlegierung auf verschiedene Industriematerialien aus Metallen mit wettbewerbsfähigen katalytischen Reaktionseigenschaften ausgeht, um technische Anwendungen von Graphenbeschichtungen zur Reduzierung von Reibung zu erreichen. Diese Forschungsleistung wurde im International Carbon Materials Journal Carbon (Q1, Top Journal, If = 10,9) veröffentlicht. Das Institut für neue Materialien, die Guangdong Academy of Sciences, ist die zweite Zugehörigkeit, und Professor Lin Songsheng ist ein Mitkreuzthauptautor. Diese Forschungsarbeit wurde von der National Natural Science Foundation und dem Entwicklungsspezialfonds der Guangdong Academy of Sciences unterstützt.
Originalartikel Link: https://doi.org/10.1016/j.carbon.2023.118561
