研究目的
研究飞秒激光诱导的周期性表面结构（LIPSS）对无润滑条件下硅在聚四氟乙烯（PTFE）上滑动摩擦行为的影响。
研究成果
1. 对抛光硅试样进行的测试表明：在5 mN载荷下，摩擦系数随测试时间稳步下降，平均值为0.5；而在25 mN载荷下，摩擦系数随测试时间略有上升，平均值为0.3。 2. 采用相似参数对纹理试样进行的测试显示，LIPSS显著改变了该体系的摩擦学行为。总体而言，两个滑动方向上的摩擦系数均随测试时间下降，较高载荷下的下降更为显著。 3. 纹理化增加了表面粗糙度，促使接触方式从弹性转为塑性，增大了摩擦的犁削分量，并使PTFE的主导磨损机制从滑动磨损转变为磨粒磨损。
研究不足
该研究仅限于无润滑条件及特定载荷（5、10和25毫牛）。环境条件（如温度和湿度）的影响未进行深入探究。
1：实验设计与方法选择：
使用球盘式纳米摩擦仪对抛光和纹理化硅样品进行摩擦学测试，评估平行与垂直于LIPSS取向方向的摩擦系数。
2：样品选择与数据来源：
采用<111>晶向p型掺杂单晶硅片，依次经丙酮和异丙醇超声清洗。
3：实验设备与材料清单：
使用Yb:KYW啁啾脉冲再生放大激光系统进行表面纹理加工，摩擦测试采用CSM仪器公司NTR1纳米摩擦仪及直径3毫米的PTFE球。
4：实验流程与操作步骤：
通过直写技术实施表面纹理化；摩擦测试加载力为5、10和25毫牛，最大滑动速度1厘米/秒，振幅半高宽0.5毫米。
5：10和25毫牛，最大滑动速度1厘米/秒，振幅半高宽5毫米。 数据分析方法：
5. 数据分析方法：采用扫描电子显微镜(SEM)研究磨痕表面形貌演变，通过SEM观察样品截面，利用能谱仪(EDS)对磨损表面进行半定量元素分析。
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