掃描探針顯微鏡在納米摩擦學(xué)中的應(yīng)用.pdf

1、掃描探針顯微鏡經(jīng)一定的改造,即用自制的"金剛石探針+方形鎢薄片"剛性懸臂梁取代傳統(tǒng)的氮化硅或硅材料柔懸臂梁探針,可應(yīng)用于材料的納米摩擦學(xué)性質(zhì)研究.我們可以定量區(qū)分離分子涂層材料在正向應(yīng)力作用下的彈性形變、塑性形變、磨損.我們還用改進(jìn)后的掃描探針顯微鏡研究了劃痕過(guò)程中的粘彈性蠕變、應(yīng)變強(qiáng)化、微裂紋、應(yīng)變疲勞等動(dòng)力學(xué)性質(zhì).另外,我們也研究了劃痕速度對(duì)抗劃痕性能的影響.其后,我們利用改進(jìn)后的掃描探針顯微鏡研究了薄膜涂層/襯底體系的納米摩擦學(xué)性

2、質(zhì),測(cè)量了用PECVD方法淀積于軟性高分子襯底和硬性玻璃襯底的表面薄膜在不同應(yīng)力下的微壓痕硬度和抗劃痕強(qiáng)度,觀察到粗糙劃痕、裂紋、分層和脫層等現(xiàn)象;并且探索了襯底、涂層厚度以及界面粘接力對(duì)體系納米摩擦學(xué)性質(zhì)的影響.我們還用掃描探針顯微鏡的"壓痕/劃痕"功能對(duì)碳納米管采取有目的、有取向的操控,同時(shí)研究了多壁碳納米在非對(duì)稱應(yīng)力作用下的徑向力學(xué)性質(zhì).我們測(cè)量了多壁碳納米管在不同壓縮程度下的徑向壓縮彈性模量,并估算出碳納米管的壓縮強(qiáng)度在5.3G