杨 巍，汪爱英，柯培玲，代 伟，张学谦

（中国科学院 宁波材料技术与工程研究所，浙江 宁波315201）

DLC膜厚度对镁基表面DLC／MAO复合膜层性能的影响

杨 巍，汪爱英，柯培玲，代 伟，张学谦

（中国科学院 宁波材料技术与工程研究所，浙江 宁波315201）

采用线性离子束沉积技术于AZ80镁合金微弧氧化（MAO）陶瓷层表面沉积不同厚度的类金刚石碳（DLC）膜，形成DLC／MAO复合膜层。对比研究4种膜基系统的表面结构特征、力学性能以及摩擦学性能差异。结果表明：随DLC膜厚度增加，复合膜层表面微孔数量减少，孔径减小，但凹凸不平趋势增加，且DLC膜表面颗粒特征更加明显，表现为DLC－80min／MAO／AZ80膜基系统具有最小的表面粗糙度，最大的硬度 H、弹性模量E及 H／E值；不同厚度DLC／MAO／AZ80膜基系统平均摩擦因数较MAO／AZ80显著降低；DLC膜厚度增加导致3种复合膜基系统的表面微观结构改变，使得摩擦因数与磨痕形貌存在差异；各膜基系统表面磨痕处均形成了Fe的转移层，由于表层DLC膜“裸露”的大量C对磨损界面具有很好的润滑作用，而使得镁合金基体获得有效保护。

镁合金；微弧氧化；类金刚石碳膜；微观结构；性能

镁合金所具有的轻质、高比强度、可降解及易回收等优点使其成为极具发展潜力的绿色工程材料，在交通、航空航天、电子、医用等领域的应用日益增加［1，2］，但表面抗腐耐磨性能差成为制约其应用的关键因素［3－5］。类金刚石碳（Diamond－Like Carbon，DLC）膜硬度高、摩擦因数低、化学惰性强，可有效隔离基体与工作环境，是一种较为理想的抗腐耐磨涂层［6－10］；镁合金表面制备DLC膜可有效改善基体的抗磨损性能，但由于过渡层或掺杂组元（如Cr，Ti）与镁基体间存在显著的电位差而导致耐蚀性变差［11－13］；……