表面摻金屬類金剛石薄膜大幅度提高CoCrMo合金的摩擦磨損性能

中南大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院和廣州有色金屬研究院新材料研究所譚笛、代明江、林松盛、胡芳、周宏明、趙齊采用非平衡磁控濺射結(jié)合陽(yáng)極型氣體離子源技術(shù)在CoCrMo合金表面制備出摻鎢類金剛石薄膜（WDLC）和摻鈦類金剛石薄膜（TiDLC）。

利用努氏顯微硬度計(jì)、結(jié)合力劃痕儀、摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)、表面形貌儀和洛氏硬度計(jì)表征膜層的力學(xué)性能，并用掃描電鏡分析磨損形貌，探討薄膜磨損機(jī)理。結(jié)果表明：所制備的2種薄膜均具有典型的DLC薄膜特征，WDLC薄膜的硬度、結(jié)合力和摩擦磨損性能均優(yōu)于TiDLC薄膜，更適合于CoCrMo合金的表面強(qiáng)化處理；CoCrMo合金的磨損機(jī)制主要為粘著磨損和磨粒磨損，而TiDLC/CoCrMo和WDLC/CoCrMo的磨損機(jī)制以滑動(dòng)磨損為主，伴隨極少量的磨粒磨損；經(jīng)DLC薄膜處理，摩擦因數(shù)從CoCrMo合金的0.578降低到0.2以下，磨損率也降低了2個(gè)數(shù)量級(jí)，大幅度地提高了CoCrMo合金的摩擦磨損性能。