近日，我院硕士生杜杰彬在陈德馨老师的指导下，研究了电流对银涂层载流摩擦学行为的影响，相关工作以“Current-carrying friction of Ag coatings by additive manufacturing: uncovering the role of electric current”为标题发表在Materials Research Letters（一区，IF：8.3），杜杰彬为第一作者，陈德馨为通讯作者，暨南大学为第一通讯单位。

银基电接触涂层材料已广泛应用于能源汽车、机器人、风力发电和自动化设备等领域。对于涉及载流摩擦的工况下，电流的加入无疑会加剧摩擦和磨损过程的复杂性，致使电接触涂层材料可能面临性能下降、可靠性和使用寿命降低等问题。因此，以高导电性的金属银涂层作为研究对象，探究电流对其摩擦行为、磨损机理以及微观结构演变的影响具有重要意义。银涂层在载流摩擦过程中，可能产生更多的晶界、晶格畸变、位错和缺陷，这将阻碍电子的转移。由此导致电流分布的不均匀性和电阻率的局部不均匀性，从而引起的不均匀焦耳热影响了位错运动和原子排列顺序。原子排列的相对无序性使得焦耳热容易积聚，原子容易振动并偏离其原始位置，导致原子混合现象的发生。晶格畸变和原子混合等高度畸变的变形结构将导致高能量存储，这将大大增加成核密度和成核速率。在摩擦和电流的协同作用加速了晶粒细化过程，并且纳米晶结构层的快速形成有效地缓解了剪切应力和应变的向下渗透，使得银涂层表现出更好的耐磨性能。

该研究得到了国家自然科学基金，青年基金项目（52105186）, 广东省基础与应用基础研究基金（2022A1515011547）

原文链接：https://doi.org/10.1080/21663831.2024.2343950