刘翊
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范真
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丁建宁
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凌智勇
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程广贵
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蒋楠楠
功能材料
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.
关键词:
硅掺杂类金刚石薄膜
,
球头探针
,
微米尺度
,
接触模型
张广平
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高岛和希
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肥後矢吉
金属学报
采用聚焦离子束溅射蚀刻加工了微米尺寸304不锈钢悬臂梁试样。利用静态及动态弯曲加载研究了微米尺寸材料的形变与疲劳开裂行为。结果表明：随薄膜厚度的减小，材料的屈服强度升高，塑性下降。屈服强度随悬壁梁厚度的变化关系与Hall-Petch晶粒强化关系相似。微小悬壁梁屈服强度的升高来源于小尺度材料在非均匀变形下引起的应变梯度贡献的增加；而塑性下降则归因于较薄薄膜的晶粒内较少的可动位错。疲劳裂纹从尖缺口处萌生的门槛值接近块体材料。
关键词:
微米尺度
,
deformation
,
fatigue damage
