利用ReaxFF分子动力学模拟研究原子氧对MoS2薄膜摩擦性能的影响

《Molecular Simulation》：Effects of atomic oxygen on the friction properties of MoS2 films by using ReaxFF molecular dynamics simulation

MoS?薄膜在原子氧冲击下摩擦特性及磨损机理研究，通过构建冲击与滑动接触模型，结合ReaxFF分子动力学模拟分析氧化产物及AO迁移规律，发现摩擦系数随滑动速度先增后稳并伴随磨损现象，表面温度呈现显著波动。

　　

摘要

在低地球轨道环境中，二硫化钼（MoS₂）的摩擦特性会受到原子氧（AO）的影响。本研究开发了一个原子氧撞击模型和一个滑动接触模型，并利用ReaxFF分子动力学模拟方法研究了被原子氧撞击后的MoS₂薄膜的摩擦特性。分析了原子氧撞击作用下形成的氧化产物，并探讨了原子氧在MoS₂薄膜中的迁移行为。滑动接触过程初期会使摩擦系数（COF）增加，随后趋于稳定值。在滑动接触过程的最后阶段观察到了材料磨损现象。随着滑动速度的提高，MoS₂薄膜的摩擦系数和表面温度会出现显著波动。