我中心王志文老师（第一作者）与郑宏宇教授（通讯作者）在Journal of Materials Research and Technology期刊上发表了题为“The effect of laser in-situ induced graphene-like micro-texture on the friction and wear properties of ductile cast iron”的论文。

微织构阵列在减摩抗磨方面有广泛应用，加工方法包括激光加工(图1a)、电化学加工、喷丸加工、反应离子刻蚀等。但这些加工方法加工效率低、或对环境有污染、或要求真空环境，无法在工业现场实现大面积、高效率的制备。

文章针对球墨铸铁本身的特点，通过简单的激光扫描（图1b），即可在球墨铸铁表面制备微织构阵列（图2）。微织构大小、密度可通过调整激光功率、扫描速度进行调控。

图1 激光微织构加工方法。a: 串行顺序加工；b: 并行连续加工

图2 激光扫描制备球墨铸铁微织构阵列。a：低功率；b: 高激光功率

经测试，微织构内部为多层具有损伤的石墨烯结构（图3），加工后的工件表面硬度大为提高。摩擦系数呈下降趋势（图4），体积磨损率大幅下降（图5）。

图3 微织构内部形貌

图4 有无微织构的球墨铸铁工件的摩擦系数曲线               图5 有无微织构的球墨铸铁工件摩擦实验后的表面形貌

该加工方法效率高（>2m/s），无需真空环境，无污染，可在工业现场加工，可望在应用球墨铸铁材料的齿轮、曲轴等领域中得到应用。