基体材料对类石墨镀层结合强度的影响研究文献综述

 2021-09-25 20:21:59

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文 献 综 述1.引言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。

发展表面科学技术，用以改善材料表面耐腐蚀、耐磨损等性能一直备受科研工作者关注。

同时也由于机加工对构建表面性能的要求不断提高，表面改性技术引起了科研工作者和工业部门的重视。

镀层处理作为表面强化技术的一种被广泛应用于机加工行业。

一些常用刀具如铣刀、丝锥等都采用了镀层处理。

随着机械加工工业的发展，对刀具等加工工具的使用寿命和使用性能提出了更高的要求，因而高硬度及低摩擦磨损的镀层研究成为了目前的研究重点[1]。

近年来，高硬度、低摩擦系数的纳米复合膜已经成为了研究热点，同时也得到了广泛的关注。

其中类金刚石（Diamond-Like Carbon，简称DLC)薄膜由于其具有很多金刚石的优异特性如高硬度、低摩擦系数、耐蚀性和高耐磨性等，因而具有广阔的应用前景.但因为DLC薄膜由于与基体热膨胀系数和晶格常数的不匹配而具有较大的内应力，与基体结合力较弱，易产生镀层剥落；同时DLC薄膜与黑色金属存在触媒作用会引起薄膜的金刚石结构向石墨结构转化而导致早期失效。

类石墨（Graphite-Like Carbon,GLC）薄膜作为非晶碳膜的一种，它是指以sp2杂化碳键为主、氢含量小于20%且光学带隙小于1eV的一类碳基薄膜的统称，它不存在DLC膜的诸多缺点。

GLC镀层是sp2结构为主的高硬度碳层，内应力较小，沉积厚度相对较大，不含氢的无定形碳膜硬度可达20～40GPa。

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