成分梯度对类石墨镀层力学性能的影响研究文献综述-文献综述网

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在工程材料的实际应用中,机械零部件、工程构件的磨损、腐蚀和断裂都与材料的表面状态密切相关（1）。

调查结果表明（2）,各种机械产品的过早失效破坏中约有70%以上是由表面的磨损和腐蚀造成的,所造成的经济损失十分严重。

因此,发展表面科学与技术,以改善材料表面耐磨损、耐腐蚀等性能,一直倍受研究者关注（3）。

利用多种表面镀层制备技术,在刀具、模具、机械零部件等产品表面制备耐磨减摩镀层,可以提高产品的使用寿命,大幅度拓宽了其应用。

对于提高镀层的摩擦学性能,主要从以下两个方面实现:一方面是提高镀层的硬度,以提高镀层的耐磨性;另一方面是减小镀层的摩擦系数,以提高镀层的减摩性（4）。

传统的耐磨镀层以追求高硬度为目标,但一般较脆、摩擦系数较高,因此这类的镀层减摩效果不好。

对于刀具镀层而言,除了要具有长的使用寿命外还要求减少切削造成的污染,最好能使用干切削。

此外,一些在特殊环境下使用的机械零部件还要求具有自润滑功能（5）,例如,工业缝纫机上广泛使用的针杆等部件就希望具有自润滑功能以延长其使用寿命并提高产品质量。

针对以上需求,研究人员开发了许多系列的镀层,尤其是对碳膜做了很多重要研究工作。

碳膜(包括类金刚石膜和类石墨膜)因其具有高硬度、低的摩擦系数、低的磨损率以及良好的化学稳定性,成为一种新型的耐磨减摩镀层（6）。

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