微观摩擦与表面形貌相关性的试验研究

摘要

针对微机电系统存在的问题,阐述了微摩擦的测试方法以及表面形貌对微机械中摩擦性能的影响,试验研究了表面形貌对介于宏观和微观之间摩擦行为的影响.试验用研磨的方法在硅片表面制作了不同宽度的条纹,通过UMT微摩擦测试仪研究了在不同速度和载荷下氮化硅陶瓷球和试样间的摩擦行为.试验表明,在硅片上制作出合适的条纹有助于降低摩擦系数,在低载低速下出现了测力梁突然释放弹性变形能的情况,使得摩擦力和载荷不稳定,而且随着表面条纹间距增大,这种现象的频率也越来越高,并通过理论分析解释了这些现象.