鋁合金基體類石墨鍍層的制備及性能研究.pdf

1、本文采用非平衡磁控濺射離子鍍技術(shù)在鋁合金表面制備了具有減摩自潤(rùn)滑性能的類石墨鍍層(簡(jiǎn)稱GLC)。通過(guò)改變等離子清洗工藝參數(shù)、沉積負(fù)偏壓和打底層,優(yōu)化類石墨鍍層在鋁合金基體上的性能。使用掃描電子顯微鏡(SEM)、透射電子顯微鏡(TEM)對(duì)等離子清洗后基體表面的微觀形貌和類石墨鍍層的截面組織進(jìn)行了觀察與分析；使用顯微硬度計(jì)、劃痕儀和球.盤摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)對(duì)鍍層的顯微硬度、結(jié)合強(qiáng)度、摩擦系數(shù)和比磨損率進(jìn)行了測(cè)定。研究結(jié)果表明： 增大等離

2、子清洗負(fù)偏壓和延長(zhǎng)清洗時(shí)間,能加劇等離子體對(duì)基體表面的微刻蝕作用,有利于提高膜/基結(jié)合強(qiáng)度。但清洗負(fù)電壓過(guò)高、清洗時(shí)間過(guò)長(zhǎng)對(duì)基體表面造成損傷,影響表面粗糙度。等離子清洗工藝參數(shù)為-400V,30min時(shí),鍍層的結(jié)合強(qiáng)度較大,摩擦系數(shù)最小。 增大沉積負(fù)偏壓,鍍層的厚度呈遞減趨勢(shì),鍍層的復(fù)合硬度、臨界載荷的變化先升后降,在65V時(shí)達(dá)到峰值。 打底層的選擇對(duì)于改善鋁合金基體與類石墨鍍層的結(jié)合強(qiáng)度有較大作用。以鋁打底的類石墨鍍層