铝合金表面沉积类金刚石薄膜的研究进展

• 作者: 周佳 孙丽丽 左潇 柯培玲 汪爱英 程晓英 郭鹏
• 来源期刊: 表面技术
• 学科: 工学
• 关键词: 铝合金 表面改性 类金刚石薄膜 物理气相沉积 耐磨性 结合力
• 年，卷（期）: 2020,（1）
• 所属期刊栏目: 研究综述
• 页码范围: 113-121
• 页数: 9页
• 分类号: TG174.4
• 字数: 5131字
• 语种: 中文
• DOI: 10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2020.01.014

摘要

类金刚石(Diamond-like Carbon,DLC)薄膜因其高硬度、良好的化学惰性以及优异的摩擦性能等优势,有望成为一种理想的铝合金表面防护涂层.对比了物理气相沉积(Physical vapor deposition,PVD)技术制备DLC改性材料与传统铝合金表面改性技术的优劣,概述了DLC薄膜在提升铝合金表面力学性能、减摩抗磨方面取得的最新成果,以及在复杂服役工况下面临的抗塑性变形差、易发生结合失效等瓶颈性问题.通过分析铝合金基体上生长高性能DLC薄膜的不利因素,指出界面化学结合强度低、薄膜残余应力大以及软基体/硬质薄膜的结构体系限制是导致上述问题产生的主要原因.在此基础上,重点综述了国内外研究学者为提高铝合金表面沉积DLC薄膜的膜基结合力所采取的有效措施及结果,包括:通过基体前处理增强基体力学性能与改善宏观表面缺陷;采用PVD或其他表面处理方法制备一层或多层的中间过渡层,缓解DLC薄膜与铝合金基体结构、性能之间的差异;调控DLC薄膜组分与结构以降低残余应力.最后展望了在铝合金基体表面制备DLC防护薄膜的发展趋势.