TY - CONF A1 - Schneider, Thomas A1 - Meine, Kerstin A1 - Spaltmann, Dirk T1 - Influence of Hydrogen Adsorption on the Friction of Silicon T2 - WE-Heraeus Seminar Integrating Friction and Wear Research CY - Ilmenau, Germany DA - 2002-05-27 PY - 2002 SP - 63 AN - OPUS4-1450 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Meine, Kerstin A1 - Schneider, Thomas A1 - Spaltmann, Dirk A1 - Santner, Erich T1 - The influence of roughness on friction - Part I: The influence of a single step KW - Tribology KW - Roughness KW - Friction force KW - Elastic deformation PY - 2002 SN - 0043-1648 VL - 253 SP - 725 EP - 732 PB - Elsevier CY - Amsterdam AN - OPUS4-1580 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Meine, Kerstin A1 - Schneider, Thomas A1 - Spaltmann, Dirk A1 - Santner, Erich T1 - The influence of roughness on friction - Part II: The influence of multiple steps KW - Tribology KW - Roughness KW - Friction force KW - Elastic deformation PY - 2002 SN - 0043-1648 VL - 253 SP - 733 EP - 738 PB - Elsevier CY - Amsterdam AN - OPUS4-1581 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Meine, Kerstin A1 - Kloß, Heinz A1 - Schneider, Thomas A1 - Spaltmann, Dirk T1 - Adhäsion an strukturierten Oberflächen N2 - Das tribologische Verhalten wird neben den chemischen und physikalischen Eigenschaften der Reibpartner auch von deren Oberflaechentopographie bestimmt. Um deren Beitrag auf die Reibkraft zu untersuchen, wurden daher definierte Rauheitsstrukturen in Siliziumwafer geaetzt. Reibversuche mit einem Mikrotribometer [1, 2] gaben Aufschluss ueber den Einfluss dieser Strukturen auf das Deformationsverhalten im Kontaktbereich. Mit Hilfe der gewonnenen Daten wurde ein Deformationsmodell entwickelt, das eine Abschaetzung der Reibkraft in Abhaengigkeit von der Rauheit erlaubte. Treten starke Adhaesionskraefte im Reibkontakt auf, ist ein inverter Einfluss der Rauheit auf die Reibkraft zu verzeichnen. Um diesen Verlauf weiter zu charakterisieren, wurden mit einem UHV-AFM Adhaesionsmessungen an strukturierten Siliziumwafern durchgefuehrt. Diese zeigen den Verlauf der Adhaesionskraft in Abhaengigkeit von der Groesse der Kontaktflaeche auf. Ein Vergleich dieser experimentell gefundenen Korrelation mit den klassischen Kontaktmodellen machte dabei den Einfluss der Oberflaechenrauheit auf die Groesse der Adhaesionskraft deutlich. Danach ergab sich, dass bei gleicher Kontaktflaeche, aber unterschiedlicher Rauheit sich die Adhaesionskraefte um bis zu einem Faktor 3 unterscheiden. [1] K. Meine, T. Schneider, D. Spaltmann, E. Santner, Wear, 253, 2002, 725-732 [2] K. Meine, T. Schneider, D. Spaltmann, E. Santner, Wear, 253, 2002, 733-738 T2 - Frühjahrstagung des Arbeitskreises Festkörperphysik bei der DPG CY - Dresden, Deutschland DA - 2003-03-24 PY - 2003 UR - http://old.dpg-tagungen.de/archive/2003/o_6.html SN - 0420-0195 SN - 0372-5448 SN - 0343-9216 IS - O 6.2 SP - 382 CY - Bad Honnef AN - OPUS4-2400 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Meine, Kerstin A1 - Kloß, K. A1 - Schneider, Thomas A1 - Spaltmann, Dirk T1 - The influence of surface roughness on the adhesion force N2 - Adhesion measurements are presented which were carried out with an atomic force microscope between polymer balls attached to a cantilever and a silicon wafer under ultra high vacuum conditions. In using a silicon surface with a defined structure a correlation between adhesion force and contact area was found. This correlation could partly be explained by the Johnson-Kendall-Roberts model, if a change of the surface energy is assumed as a result of the structuring. For a constant geometric contact area an additional structuring leads to a decrease of the adhesion force. T2 - 10th European Conference on Applications of Surface and Interface Analysis (ECASIA '03) CY - Berlin DA - 2003-10-05 KW - Roughness KW - Adhesion KW - AFM KW - UHV KW - JKR model KW - Surface energy PY - 2004 U6 - https://doi.org/10.1002/sia.1738 SN - 0142-2421 SN - 1096-9918 VL - 36 IS - 8 SP - 694 EP - 697 PB - Wiley CY - Chichester AN - OPUS4-4708 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Santner, Erich A1 - Klaffke, Dieter A1 - Meine, Kerstin A1 - Polaczyk, Christoph A1 - Spaltmann, Dirk T1 - Demonstration of topography modification by friction processes and vice versa N2 - Contact formation and development are the basis of friction and wear modelling and understanding. Unanimously topography formation and development in friction contacts are regarded of highest importance for understanding and modelling friction processes. The frequently found running in behaviour of sliding contacts is—aside from the build up of reaction and transfer layers-at least partly caused by the topography development due to friction processes until a stable equilibrium state is reached. Experimental results of friction and topography measurements are presented which demonstrate the mutual modification of friction and contact topography. A special experimental set up with an AFM allowed to correlate the measured friction forces with the contact position and the topography at this point. In this way, friction force transitions and changes can be assigned to topography changes due to abrasion, adhesion and wear particle agglomeration. Contact surfaces with artificial regular structures have been prepared to avoid problems with topography and friction correlation due to the statistical nature of roughness on technical contact surfaces. The friction effects of roughness were simulated by etched ditches of defined width, depth and distance on silicon or metal surfaces. This allowed to explain the mutual influences of topography and friction. The effect of a single ‘asperity’ and of the 'roughness structures' could be demonstrated. Topography measurements with an AFM correlated with the friction force could help to understand friction changes without changing any parameter. KW - Friction KW - Roughness KW - Topography KW - Adhesion KW - Wear PY - 2006 U6 - https://doi.org/10.1016/j.triboint.2005.04.029 SN - 0301-679X VL - 39 SP - 450 EP - 455 PB - Butterworth-Heinemann CY - Oxford AN - OPUS4-31744 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER -