摩擦学学报
摩抆學學報
마찰학학보
TRIBOLOGY
2006年
4期
289-294
,共6页
张德坤%葛世荣%王世博%王庆良
張德坤%葛世榮%王世博%王慶良
장덕곤%갈세영%왕세박%왕경량
MEMS%单晶硅%离子注入%摩擦磨损性能
MEMS%單晶硅%離子註入%摩抆磨損性能
MEMS%단정규%리자주입%마찰마손성능
以单晶硅作为研究对象,选用离子注入剂量分别为5 ×1014 ions/cm2、6 ×1015ions/cm2和1 ×1017ions/cm2,注入能量为110 keV的氮离子注入单晶硅片,利用原位纳米力学测试系统对氮离子注入前后单晶硅片的硬度和弹性模量进行测定,在UMT-2型微摩擦磨损试验机上对氮离子注入前后单晶硅片的往复滑动微摩擦磨损性能进行研究.结果表明,氮离子注入后单晶硅片的纳米硬度和弹性模量减小,且注入剂量越大,其降低越明显.氮离子注入后单晶硅片的减摩性能提高,其摩擦系数大幅度降低,在载荷达到一定值后,氮离子注入层被迅速磨穿,摩擦系数迅速增加并产生磨痕.其磨损机制在小载荷下以粘着磨损为主,在大载荷下以材料的微疲劳和微断裂为主.
以單晶硅作為研究對象,選用離子註入劑量分彆為5 ×1014 ions/cm2、6 ×1015ions/cm2和1 ×1017ions/cm2,註入能量為110 keV的氮離子註入單晶硅片,利用原位納米力學測試繫統對氮離子註入前後單晶硅片的硬度和彈性模量進行測定,在UMT-2型微摩抆磨損試驗機上對氮離子註入前後單晶硅片的往複滑動微摩抆磨損性能進行研究.結果錶明,氮離子註入後單晶硅片的納米硬度和彈性模量減小,且註入劑量越大,其降低越明顯.氮離子註入後單晶硅片的減摩性能提高,其摩抆繫數大幅度降低,在載荷達到一定值後,氮離子註入層被迅速磨穿,摩抆繫數迅速增加併產生磨痕.其磨損機製在小載荷下以粘著磨損為主,在大載荷下以材料的微疲勞和微斷裂為主.
이단정규작위연구대상,선용리자주입제량분별위5 ×1014 ions/cm2、6 ×1015ions/cm2화1 ×1017ions/cm2,주입능량위110 keV적담리자주입단정규편,이용원위납미역학측시계통대담리자주입전후단정규편적경도화탄성모량진행측정,재UMT-2형미마찰마손시험궤상대담리자주입전후단정규편적왕복활동미마찰마손성능진행연구.결과표명,담리자주입후단정규편적납미경도화탄성모량감소,차주입제량월대,기강저월명현.담리자주입후단정규편적감마성능제고,기마찰계수대폭도강저,재재하체도일정치후,담리자주입층피신속마천,마찰계수신속증가병산생마흔.기마손궤제재소재하하이점착마손위주,재대재하하이재료적미피로화미단렬위주.
