金刚石探针曲率半径对单晶铜表面粘附接触失效影响分析

• 作者: 胡洪钧 赖联锋 陈晶晶
• 来源期刊: 表面技术
• 学科: 工学
• 关键词: 分子动力学 粘附接触力 单晶铜 探针 曲率半径
• 年，卷（期）: 2018,（8）
• 所属期刊栏目: 表面摩擦磨损与润滑
• 页码范围: 170-174
• 页数: 5页
• 分类号: TH117
• 语种: 中文
• DOI: 10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2018.08.024

摘要

目的 降低微机电系统表面粘着接触失效.方法 考虑纳尺度粘附力﹑单晶铜弹塑性形变及各向异性影响.基于分子动力学法的混合势函数(EAM和Morse)和Verlet算法,对不同曲率半径探针与单晶铜基底粘着接触失效特性进行研究,通过计算原子中心对称参数来描述接触区域原子破坏和迁移轨迹变化.结果 研究发现探针与基底尚未接触时(即位移小于1 nm)的粘附接触力不受探针曲率半径影响;而探针下降位移大于1 nm时,探针曲率半径对粘附接触力曲线有着重要影响,即探针曲率半径越大,粘附接触力也越大,导致基底弹塑性变形更加剧烈,易诱导单晶铜基底大量原子粘附于探针底表面,产生明显的粘着效应;此外,探针曲率半径越大,接触体间粘着滞后现象越明显.结论 此研究结果将对微机电系统的粘着接触失效机理和微机械产品表面轮廓设计有着重要的实践指导意义.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	赖联锋	宁德师范学院信息与机电工程学院	13	10	1.0	3.0
2	陈晶晶	宁德师范学院信息与机电工程学院	8	12	2.0	3.0
4	胡洪钧	宁德师范学院信息与机电工程学院	8	23	3.0	4.0