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《摩擦学学报》 2001年03期
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微加工中原子力显微镜金刚石针尖的磨损研究

赵清亮  粱迎春  董申  
【摘要】:考察了用原子力显微镜对单晶硅进行微加工时金刚石针尖的磨损行为 ,对针尖的磨损率、磨损机理以及针尖磨损对微加工过程的影响进行了实验研究和理论分析 .结合对单晶硅所进行的摩擦磨损试验 ,应用计算模型得出针尖的磨损率为 1.7× 10 - 1 0 m m3/(N·m) ;通过对针尖磨损特征的原子力显微镜观察 ,结合金刚石针尖上应力集中的有限元计算及单位切削力计算 ,推测其磨损机制主要为化学磨损

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【引证文献】
中国期刊全文数据库 前3条
1 赵清亮,陈明君,梁迎春,董申;单晶金刚石车刀在超精密单点切削中的磨损分析[J];摩擦学学报;2002年05期
2 陈杨,陈建清,陈志刚,范真;纳米磨料对硅晶片的超精密抛光研究[J];摩擦学学报;2004年04期
3 梁迎春;郭永博;陈明君;;纳米加工过程中金刚石刀具磨损研究的新进展[J];摩擦学学报;2008年03期
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 吉日嘎兰图;光栅刻刀结构设计与刃口取向方法研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2011年
2 窦建华;原子力显微镜针尖-表面相互作用分子动力学仿真研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 贾兵云;凸包型仿生非光滑表面自由式磨料磨料磨损行为[D];吉林大学;2004年
2 区仲荣;基于AFM实时可控纳米加工技术的研究[D];广东工业大学;2006年
3 王洪岩;金刚石刀具磨损与C-C原子键长[D];燕山大学;2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前3条
1 薛群基,张军;微观摩擦学研究进展[J];摩擦学学报;1994年04期
2 路新春,温诗铸,雒建斌;微观摩擦磨损研究的新进展[J];摩擦学学报;1995年02期
3 聂时春,张嗣伟,王洪波,高芒来;原子力显微镜在纳米摩擦学中应用的进展[J];摩擦学学报;1998年01期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 路新春,王吉会,戴长春,温诗铸,绀野大介;摩擦力显微镜及几种材料的微摩擦特性[J];材料研究学报;1997年03期
2 李亚斌,张会臣,刘世永,严立;原子力显微镜针尖在试样表面滑动的力学模型[J];大连海事大学学报;2003年01期
3 叶滨;张晓峰;牛坚;杜祖亮;张平余;;LB技术制备二棕榈酰磷脂酰胆碱分子有序膜的结构及摩擦学性能研究[J];硅谷;2010年10期
4 马向东;硼酸-氧化硼系统纳米摩擦磨损特性研究[J];机械工程材料;2000年01期
5 王庆良,王爱军,葛世荣,刘金龙;微机电系统纳米摩擦学研究进展[J];合成润滑材料;2003年01期
6 葛小鹏,汤鸿霄,王东升,吕春华,黄鹂;原子力显微镜在环境样品研究与表征中的应用与展望[J];环境科学学报;2005年01期
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8 卢海林,杨红明,彭兴黔,郭琳;基于应力场方法的圆锥模拉拔问题应力解析解[J];江汉石油学院学报;2004年01期
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10 周仲荣,钱林茂;摩擦学尺寸效应及相关问题的思考[J];机械工程学报;2003年08期
中国重要会议论文全文数据库 前9条
1 卢海林;彭兴黔;;圆锥模拉拔问题的应力解析解[A];第七届全国结构工程学术会议论文集(第Ⅰ卷)[C];1998年
2 路新春;史兵;雒建斌;温诗铸;;扫描探针显微镜在纳米摩擦学研究中的应用[A];第三届全国青年摩擦学学术会议论文集[C];1995年
3 周仲荣;;摩擦学尺寸效应及相关问题的思考[A];第七届全国摩擦学大会论文集(二)[C];2002年
4 董春柳;张朝辉;;过渡层模型及其应用研究[A];第八届全国摩擦学大会论文集[C];2007年
5 颜科红;李长生;范真;沈小平;姜廷顺;陈康敏;;WS_2纳米管的制备和微摩擦行为的研究[A];2004年材料科学与工程新进展[C];2004年
6 于正林;吴一辉;刘治华;贾宏光;黎海文;;光反射法微摩擦测试仪[A];中国微米、纳米技术第七届学术会年会论文集(二)[C];2005年
7 王瑞祥;杜鹃;张秋丽;邹德宝;郝斌;;纳米科学技术在制冷系统工质替代中的作用与研究进展[A];2004空调器、电冰箱(柜)及压缩机学术交流会论文集[C];2004年
8 王瑞祥;杜鹃;张秋丽;邹德宝;郝斌;;纳米科学技术在制冷系统工质替代中的作用与研究进展[A];制冷空调新技术进展——第三届制冷空调新技术研讨会论文集[C];2005年
9 马向东;;扫描力显微镜研究氧化硼摩擦磨损特性[A];21世纪全国耐磨材料大会——第九届全国耐磨材料磨损失效分析与抗磨技术学术会议论文专辑[C];2000年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 程广贵;复合纳米薄膜制备及其摩擦学行为研究[D];江苏大学;2010年
2 崔燕;微米级固体颗粒的分形及其与界面间粘附力的关系研究[D];中南大学;2011年
3 霍文国;钛合金干式磨抛加工技术研究[D];南京航空航天大学;2010年
4 吴芳;碳化硼陶瓷及其摩擦学研究[D];中南大学;2001年
5 欧忠文;基于原位合成方法的超分散稳定纳米组元的制备及其摩擦学特性[D];重庆大学;2003年
6 蒋渝;纳米金属粉体材料的氢等离子体制备机理及其润滑减摩特性研究[D];四川大学;2004年
7 李学锋;碳纳米管的高分子修饰及其性能[D];华中科技大学;2005年
8 车建明;C/Cu复合材料的磨损特性及耐磨损设计准则的研究[D];天津大学;1996年
9 杨学锋;碳化钛基陶瓷拉丝模的研究开发及其相关基础理论研究[D];山东大学;2006年
10 黄海;微型轴承—转子系统动力特性的研究[D];上海交通大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 蒋明哲;纳米CaO/铝酸钙基CO_2吸附剂微球颗粒的磨损性能及机理研究[D];浙江大学;2010年
2 杨倩倩;稀土复合氨基硅烷自组装薄膜的制备及纳米摩擦学性能研究[D];上海交通大学;2011年
3 郭风晨;纳米尺度双金属轧制的分子动力学模拟[D];燕山大学;2011年
4 孙磊;表面修饰杂多酸盐纳米微粒的制备及摩擦学性能研究[D];河南大学;2001年
5 邓玉荣;Zns、WS_2和MoS_2纳米材料的合成与表征研究[D];华中师范大学;2002年
6 李亚斌;自组装分子膜的制备及其摩擦学特性研究[D];大连海事大学;2003年
7 程铁峰;聚合物、有机-无机复合纳米微粒的制备、表征及摩擦学行为研究[D];河南大学;2003年
8 龚文化;聚合物基减摩耐磨复合材料研究[D];武汉理工大学;2004年
9 熊文;WS_2高温锂基润滑脂的研制及其摩擦学性能的研究[D];中南大学;2004年
10 尤涛;潜油电泵止推轴承试验机智能测控与分析系统研究[D];合肥工业大学;2005年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 陈民芳,赵乃勤,李国俊;WC对Cu/WC_P复合材料性能及组织的影响[J];兵器材料科学与工程;1998年06期
2 郑丽芬,刘庆纲,胡小唐;单电子晶体管及其SPM加工方法[J];微纳电子技术;2002年07期
3 孙涛,闫永达,夏加飞,梁迎春,程凯,董申;基于原子力显微镜(AFM)的微小结构加工工艺研究[J];微纳电子技术;2003年Z1期
4 张肇富;仿荷叶防水织物[J];北京纺织;1997年01期
5 李燕青,郝德阜;衍射光栅制造技术的发展[J];长春理工大学学报;2003年01期
6 史国权,于骏一,蔡永祥,闫继旺,马文生,韩荣久,黄巍;金刚石车削单晶锗和硅[J];长春光学精密机械学院学报;1996年01期
7 宫建茹,万立骏,白春礼;扫描探针纳米加工技术的现状与发展趋势[J];大学化学;2003年01期
8 李英海;电子雕刻机用的精密金刚石刀具[J];光机电信息;2000年05期
9 李英海;;宽刃精密金刚石刀具的修磨夹具[J];光机电信息;2006年10期
10 袁哲俊,何继承,王娜君;天然金刚石刀具晶面选择对切削变形和加工表面质量的影响[J];工具技术;1992年11期
中国博士学位论文全文数据库 前4条
1 粟时平;多轴数控机床精度建模与误差补偿方法研究[D];中国人民解放军国防科学技术大学;2002年
2 宗文俊;高精度金刚石刀具的机械刃磨技术及其切削性能优化研究[D];哈尔滨工业大学;2008年
3 李增强;圆弧刃金刚石刀具刀尖圆弧的机械研磨及其检测技术[D];哈尔滨工业大学;2008年
4 李德刚;基于分子动力学的单晶硅纳米加工机理及影响因素研究[D];哈尔滨工业大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前5条
1 施军晓;基于AFM的电子束纳米级光刻技术研究[D];浙江工业大学;2004年
2 王宏霞;碳纳米管操控加工的研究[D];广东工业大学;2005年
3 夏志辉;天然金刚石刀具刃磨技术及设备研究[D];大连理工大学;2006年
4 门玉涛;微尺度薄膜力学响应的有限元分析[D];天津大学;2005年
5 黄勇力;用纳米压痕法表征薄膜的应力—应变关系[D];湘潭大学;2006年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 陆中;陈杨;;化学机械抛光浆料研究进展[J];半导体技术;2009年12期
2 翟靖;李庆忠;;一种使用超声波精细雾化施液的SiO_2抛光液[J];半导体技术;2012年04期
3 谢圣中;王柏春;许向阳;翟海军;刘学璋;;水介质中纳米CeO_2的表面电性研究[J];中国粉体技术;2008年04期
4 赵宏伟;杨柏豪;赵宏健;黄虎;;单晶硅纳米力学性能的测试[J];光学精密工程;2009年07期
5 杨中开;韩业斌;李从举;高绪珊;;纳米CeO_2改性PET的流变性能研究[J];合成纤维工业;2010年05期
6 宋晓岚;李宇焜;江楠;屈一新;邱冠周;;化学机械抛光技术研究进展[J];化工进展;2008年01期
7 陈爱莲;李霞章;陈杨;;纳米CeO_2粉体的制备及应用[J];江苏工业学院学报;2006年02期
8 郭永博;梁迎春;陈明君;卢礼华;;单晶Cu纳米加工机理及其热效应的分子动力学模拟[J];金属学报;2009年10期
9 韩业斌;梅燕;聂祚仁;左铁镛;;影响纳米CeO_2晶粒形貌的因素及机理[J];精细化工;2006年07期
10 谢圣中;王柏春;许向阳;王绍斌;翟海军;;纳米CeO_2抛光液的制备及其抛光性能研究[J];矿冶工程;2011年01期
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王超飞;黑斑侧褶蛙和中华大蟾蜍的特征、功能、力学特性及其仿生分析[D];吉林大学;2011年
2 吉日嘎兰图;光栅刻刀结构设计与刃口取向方法研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2011年
3 车翠莲;硬脆材料曲面的磨料水射流抛光技术研究[D];山东大学;2011年
4 陈杨;核壳结构SiO_2/CeO_2、PS/CeO_2复合微球的可控合成及其CMP性能研究[D];江苏大学;2012年
5 杨卓娟;凹坑形仿生非光滑轧辊耐磨性研究[D];吉林大学;2006年
6 张楷亮;CMP纳米抛光液及抛光工艺相关技术研究[D];中国科学院研究生院(上海微系统与信息技术研究所);2006年
7 朱洪涛;精密磨料水射流加工硬脆材料冲蚀机理及抛光技术研究[D];山东大学;2007年
8 金敬福;仿生结构在润滑条件下耐磨性能的研究[D];吉林大学;2007年
9 胡振江;基于AFM探针刻划可控三维微结构加工技术研究[D];哈尔滨工业大学;2007年
10 杨卫平;超声椭圆振动—化学机械复合抛光硅片技术的基础研究[D];南京航空航天大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 何建林;具有微结构功能表面的刀具及车削性能研究[D];华南理工大学;2011年
2 吕英帅;纳米二氧化铈复合粉体的制备及屏蔽紫外线性能研究[D];山东师范大学;2011年
3 卢智利;蚶类表面形貌磨料磨损行为的试验与仿真研究[D];吉林大学;2011年
4 姜倩;微生物—共沉淀法合成掺铈钇铝石榴石及氧化物粉体[D];山东轻工业学院;2011年
5 黄凯毅;半导体用超细CeO_2化学机械抛光浆料的制备[D];华东理工大学;2011年
6 段敏;基于葵花籽粒结构仿生抛光垫的设计制造及运动场的研究[D];沈阳理工大学;2011年
7 张国锋;光学玻璃切削过程中金刚石刀具磨损规律的实验研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
8 邹莱;黑色金属金刚石切削刀具磨损研究[D];哈尔滨工业大学;2011年
9 沈星星;CeO_2纳米材料催化H_2O_2降解酸性二号橙的研究[D];华东理工大学;2012年
10 王虎军;各向同性热解石墨精密可切削性研究[D];沈阳航空航天大学;2011年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 薛群基,张军;微观摩擦学研究进展[J];摩擦学学报;1994年04期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 赵清亮,董申,张秀利;基于原子力显微镜的纳米加工研究[J];机械工程学报;2000年11期
2 刘宁,马自力,褚星,胡天苗;STM金刚石针尖及其在纳米机械加工中的应用[J];仪器仪表学报;1996年S1期
3 史立秋;张顺国;孙涛;闫永达;董申;;AFM的纳米硬度测试与分析[J];光学精密工程;2007年05期
4 蒋洪奎;胡礼广;陆爽;姚汤伟;;基于AFM纳米机械刻蚀的分子动力学模拟研究[J];机械强度;2008年04期
5 蒋洪奎;朱春耕;胡礼广;姚汤伟;;基于AFM的纳米机械刻蚀加工研究[J];农业机械学报;2007年08期
6 袁福龙;朱宇君;闫永达;袁博;郭永峰;梁迎春;;利用AFM对单晶硅表面加工化学反应理论分析[J];黑龙江大学工程学报;2010年04期
7 张鸿海,曹伟,江福祥,李文菊,周学夫,师汉民,陈日曜;应用于精密工程的宽范围原子力显微镜研究[J];湖北工学院学报;1994年03期
8 王晓晔,薛实福,李庆祥,徐毓娴,白立芬,于水;用有限元法对原子力显微镜力传感器结构优化的研究[J];光学精密工程;1998年01期
9 王伟立,胡仕新;燃料喷嘴口微孔的几何与表面表征(英文)[J];纳米技术与精密工程;2004年01期
10 仲进安,郭隐彪;高精度非球面表面测量技术研究[J];机械工程学报;2005年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 闫永达;孙涛;程凯;赵清亮;董申;;基于AFM的微结构加工实验研究[A];全国第七届扫描隧道显微学学术会议(STM'7)论文集(二)[C];2002年
2 董申;闫永达;孙涛;;微探针机械刻划纳米加工技术[A];2006年中国机械工程学会年会暨中国工程院机械与运载工程学部首届年会论文集[C];2006年
3 余家欣;钱林茂;;单晶硅的切向纳动研究[A];第八届全国摩擦学大会论文集[C];2007年
4 张坤;齐浩;任兆玉;陈文芳;刘颖;艾霞;;UV诱导的细胞DNA损伤检测[A];第七届全国光生物学学术会议论文摘要集[C];2010年
5 孙剑楠;季宇彬;汲晨锋;;羊栖菜多糖(SFPS-B2)的原子力显微镜观察[A];2008年全国糖生物学学术会议论文摘要[C];2008年
6 叶志义;杨学恒;靳平;;P-selectin/PSGL-1分子间相互作用的原子力显微镜研究[A];重庆市首届工程师大会论文集[C];2004年
7 汤奇恒;;纳米材料切削加工的分子动力学研究[A];中国力学学会学术大会'2005论文摘要集(下)[C];2005年
8 蒋俊光;蔡明军;郝先;单玉萍;王宏达;;活细胞膜蛋白定位的分子识别原子力显微镜研究简介[A];东北三省生物化学与分子生物学学会2008年学术交流会论文摘要[C];2008年
9 叶志义;张丽;范霞;;原子力显微镜研究加载速率对细胞弹性的影响[A];第九届全国生物力学学术会议论文汇编[C];2009年
10 李学丰;张高勇;董金凤;周晓海;洪昕林;严肖慈;罗明道;;原子力显微镜研究囊泡在云母表面形成的结构[A];中国化学会第十届胶体与界面化学会议论文摘要集[C];2004年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 毛黎 张巍巍;新法可同时操纵多个独立分子[N];科技日报;2010年
2 记者 钱铮;世界最小字母符号有多小[N];新华每日电讯;2008年
3 孝文;科学家首次拍到病毒照片[N];江苏科技报;2009年
4 冯卫东;IBM开发出能清除纳米级机械磨损的方法[N];科技日报;2009年
5 本报记者 刘霞;唤醒分子“蜘蛛侠”[N];科技日报;2010年
6 何屹;德开发出通用DNA结构单位检测器[N];科技日报;2011年
7 张新兰;剑南春成为全国酿酒行业首家 获“国家认定企业技术中心”授牌企业[N];中国劳动保障报;2008年
8 上海师范大学工程食品研究所功能与复合食品添加剂研究室 胡国华 马正智 杨琴 王飞;复合稳定剂在乳制中的研究进展[N];中国食品质量报;2009年
9 本报记者 甘勃;助力医改 发展中国造医疗器械[N];大众科技报;2009年
10 王璐 白春礼 (本报记者 王璐);于至微处寻至远[N];经济日报;2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 龙飞;基于原子力显微镜的高效率DNA纳米操纵系统设计与应用[D];上海交通大学;2011年
2 伏霞;探针扫描式液相原子力显微镜技术及系统研制[D];浙江大学;2011年
3 窦建华;原子力显微镜针尖-表面相互作用分子动力学仿真研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
4 章健;原子力与光子扫描隧道组合显微镜功能性样机[D];大连理工大学;2005年
5 李立新;材料表面纳米尺度力学及电学特性的原子力显微镜研究[D];燕山大学;2006年
6 王飞;原子力显微镜微悬臂梁刚度测量研究[D];哈尔滨工业大学;2008年
7 金燕;原子力显微镜用于核酸相互作用的研究[D];湖南大学;2004年
8 王永进;SOI光波导器件及其增透膜的研究[D];中国科学院研究生院(上海微系统与信息技术研究所);2005年
9 金阳;可德胶(Curdlan)多糖分子构象及其衍生物的研究[D];上海交通大学;2007年
10 徐宗伟;原子力显微镜碳纳米管探针的制备及其检测性能研究[D];哈尔滨工业大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 黄飞程;CD_8~+T细胞表面受体分析和骨形态蛋白对人乳腺癌细胞的作用及机理研究[D];暨南大学;2010年
2 于淼;癌细胞纳米力学性能测试方法的研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
3 牛顿;液相原子力显微镜悬臂梁动态特性与成像分析[D];中国科学技术大学;2011年
4 张晶;纳米材料表面形貌和粒径的原子力显微镜研究[D];吉林大学;2006年
5 张涛;原子力显微镜在材料和生命科学中的应用研究[D];大连理工大学;2008年
6 王宏霞;碳纳米管操控加工的研究[D];广东工业大学;2005年
7 刘济春;IPC-208B型原子力显微镜的镜体设计及其应用[D];重庆大学;2005年
8 原剑;大扫描范围原子力显微镜的研制[D];中国科学院研究生院(电工研究所);2006年
9 谢斌;若干高分子复合纳米材料体系形貌与结构研究[D];吉林大学;2005年
10 徐辉;利用原子力显微镜对疏水力的测量研究[D];浙江大学;2006年
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