Cr/WC/DLC 薄膜的多环境摩擦学性能

摘要：

采用磁控溅射法,在304不锈钢上制备Cr/WC/DLC多层梯度过渡类金刚石薄膜,利用场发射扫描电子显微镜(SEM)、拉曼光谱仪(Raman)、纳米压痕仪、划痕测试仪等分析薄膜的微观结构和力学性能,利用UMT-3多功能摩擦磨损试验机考察其在大气、去离子水、发动机油3种环境下的摩擦学性能.结果表明:该薄膜的多层梯度设计使其膜基间结合力得到了有效改善,且硬度高达32.6 GPa,在3种环境下均具有优异的摩擦学性能.在大气环境下,薄膜具有较低的平均摩擦因数,为0.094;但具有3种环境下最大的磨损率,为7.86×10-8 mm3(N·m)-1;在去离子水环境下,薄膜的平均摩擦因数较高,为0.124;而其磨损率较低,为5.26×10-8 mm3(N·m)-1;在发动机油环境下,固-油复合润滑效应使薄膜具有更加优异的摩擦学性能,其平均摩擦因数和磨损率均为3种环境下的最小值,分别为0.065和4.44×10-8 mm3(N·m)-1.

关键词：磁控溅射、DLC膜、多层梯度薄膜、摩擦学性能

所属期刊栏目：28

分类号：TG174.444;TG115.58(金属学与热处理)

资助基金：国家重点基础研究发展计划973计划2013CB632302;国家自然科学基金51202261

在线出版日期：2015-07-06（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：49-55