张 胜 ,杨于诗 ,岳照凡 ,庄文华 ,樊小强* ,朱旻昊

(1.西南交通大学 材料科学与工程学院 材料先进技术教育部重点实验室,四川 成都 610031;2.西南交通大学 机械工程学院 摩擦学研究所,四川 成都 610031)

微动是指2个相互接触的表面在交变载荷作用下，产生位移幅值极小的相对运动[1-3].微动主要发生在各种紧密配合的部件中，造成接触面的表面磨损，使零部件尺寸变化、表面材料损失，产生咬合、松动和振动噪声等现象，是导致机械零件失效的常见原因之一.微动磨损受多种因素影响，如：位移幅值、法向载荷、接触副材料性质等，主要的磨损形式是疲劳、黏着、氧化和磨粒磨损[4-7].根据数据统计，全世界近八成的机械零部件是因磨损而失效，且超过半数的机械或仪器设备故障或报废是由润滑不当或失效和过度磨损引起[8].

通过引入固体或液体润滑剂，对材料表面形成保护并降低表面摩擦系数是解决摩擦磨损问题最常用的方法之一.但在一些黏性剪切力较高的工况下，液体润滑剂无法发挥其作用，所以固体润滑薄膜是对抗微动损伤目前较常用的方法.由于良好的机械性能和摩擦学性能，类金刚石碳基(diamond-like carbon,DLC)薄膜常作为机械减摩、耐磨防护涂层.自1980年DLC薄膜被首次发现具有低摩擦系数以来，众多学者便对其摩擦学行为和减摩抗磨机理进行了深入研究[9-16].类金刚石碳是1类原子排列为近程有序、远程无序的亚稳态非晶态材料.其中碳原子通过sp3(金刚石结构……