多层梯度多元掺杂ta-C纳米复合涂层制备与切削性能研究

项目名称： 多层梯度多元掺杂ta-C纳米复合涂层制备与切削性能研究

项目编号： No.51405088

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 机械、仪表工业

项目作者： 代伟

作者单位： 广东工业大学

项目金额： 25万元

中文摘要： 四面体非晶碳ta-C的sp3键含量超80%，结构和性能非常接近金刚石（100% sp3），具极高的硬度和耐磨性、低摩擦自润滑、热稳定性好，以及低温沉积等优点，但高内应力、低膜基结合力、韧性差、以及难以大面积沉积等因素限制了其在涂层刀具上的使用。本项目拟采用金属掺杂对ta-C进行改性，结合多层多元掺杂纳米复合设计方法，系统组合具有不同优异性能的金属掺杂ta-C涂层，采用高离化率、高功率氖磁控溅射技术制备由多元掺杂、多纳米颗粒、多晶界复合与多层梯度结构耦合的ta-C涂层，研究涂层工艺条件、掺杂元素种类和含量、膜层厚度和体系对涂层组织结构、物理性能、机械性能和摩擦磨损特性的影响，最终获得具有低应力、高硬度、耐磨润滑、韧性好、结合力好等综合性能优异的多层多元掺杂ta-C纳米复合涂层和相应大面积、低成本的制备方法和工艺，并应用于涂层刀具切削加工。

中文关键词： 类金刚石；金属掺杂；纳米复合；切削性能；

英文摘要： The structure and property of ta-C (sp3 > 80%) are very close to that of diamond (sp3 100%). Accordingly, ta-C possesses high hardness and wear resistance, low friction self-lubricating, good thermal stability, as well as the advantages of low temperature

英文关键词： Diamond-like carbon；Metal-doping；Nanocomposite；Cutting property；