中南大學材料科學與工程學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合陽極型氣體離子源技術在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、結合力劃痕儀、摩擦磨損試驗機、表面形貌儀和洛氏硬度計表征膜層的力學性能,并用掃描電鏡分析磨損形貌,探討薄膜磨損機理。結果表明: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、結合力和摩擦磨損性能均優于TiDLC薄膜,更適合于CoCrMo合金的表面強化處理;CoCrMo合金的磨損機制主要為粘著磨損和磨粒磨損,而TiDLC/CoCrMo和WDLC/CoCrMo的磨損機制以滑動磨損為主,伴隨極少量的磨粒磨損;經DLC薄膜處理,摩擦因數從CoCrMo合金的0.578降低到0.2以下,磨損率也降低了2個數量級,大幅度地提高了CoCrMo合金的摩擦磨損性能。