硅掺杂类金刚石薄膜微米尺度摩擦性能研究

• 作者: 丁建宁 凌智勇 刘翊 程广贵 范真 蒋楠楠
• 来源期刊: 功能材料
• 学科: 工学
• 关键词: 硅掺杂类金刚石薄膜 球头探针 微米尺度 接触模型
• 年，卷（期）: 2010,（5）
• 所属期刊栏目: 研究与开发
• 页码范围: 759-762
• 分类号: TG174.44|TH117.1
• 字数: 2632字
• 语种: 中文

摘要

采用微米级别的AFM球头探针对硅掺杂类金刚石薄膜进行了摩擦实验.研究了微米尺度下,外加载荷和扫描速率对薄膜摩擦性能的影响.考虑粘附的影响,提出了适用于微观低载荷接触摩擦力表征的修正Amonton公式.分析了摩擦系数与表面形貌粗糙峰之间的关系,根据薄膜表面粗糙峰的分布,建立了微米尺度下球头探针与薄膜表面粗糙峰的等效接触模型,并推导出了摩擦力f关于载荷参数(p)和形貌参数(Φ)的函数表达式f(p,Φ),表明单位面积接触粗糙峰密度对摩擦力大小起着主导作用.所建接触模型成功解释了摩擦实验现象产生的原因.