采用AFM尖头探针、球头探针和平头探针对Si-DLC膜进行摩擦实验,研究了薄膜的微观摩擦力学性能,探讨了不同接触尺度下薄膜表面粘附力及摩擦产生的机理.建立了不同探针与薄膜表面粗糙峰的接触模型,推导了表面粘附力与接触面积的关系表达式,表明在微观接触中,接触面积对粘附力起着主导作用.尖头探针与薄膜表面的微观摩擦系数取决于表面粗糙峰的斜率,与粗糙峰的高度相关不大;球头探针与薄膜表面的摩擦力主要取决于单位面积接触粗糙峰密度;平头探针与薄膜表面的摩擦力主要取决于外加载荷,表面形貌的微观尺寸效应可忽略.
参考文献
[1] | 张广安,王鹏,陈友明,王霞,闫鹏勋,张俊彦.中频磁控溅射沉积含铝类金刚石碳膜结构及其摩擦磨损性能研究[J].摩擦学学报,2008(02):118-122. |
[2] | Bhushan B.Nanotribology and nanomechanics of MEMS devices[A].New York:IEEE,1996:91. |
[3] | 刘莹,温诗铸.微机电系统中微摩擦特性及控制研究[J].机械工程学报,2002(03):1-5. |
[4] | Michaael R F;Richard S.Mechanics and friction at nanometer scale[J].Nanoparticle Res,2000(02):237. |
[5] | 温诗铸.纳米摩擦学[M].北京:清华大学出版社,2001 |
[6] | 钱林茂,雒建斌,温诗铸,萧旭东.AFM/FFM测量参考样品云母的规范实验[J].科学通报,2000(04):439-444. |
[7] | Yoon E S;Singh R A;Kong H et al.Tribological properties of bio-mimetic nano-pattemed polymeric surfaces on silicon wafer[J].Tribology Letters,2006,21(01):31. |
[8] | 赵亚溥;王立森;孙克豪 .Tabor数、黏着数与微尺度黏着弹性接触理论[J].力学进展,2000,30(04):527. |
[9] | Ruan J;Bhushan B .Atomic-scale and microscale friction studies of graphite and diamond using friction force microscopy[J].Journal of Applied Psychology,1994,76(09):5022. |
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