非晶含氢碳薄膜摩擦与抗擦伤性能的实验研究

用射频等离子体增强化学气相沉积法在钛合金表面制备了非晶含氢碳（a-C:H)薄膜，利用原小孩子显微镜、纳米力学探针、划痕仪以及滑动摩擦和微动摩擦试验仪器等研究了其表面形貌、粗糙度、硬度和摩擦性能，分析了薄膜的表面粗糙度、硬度及载荷对摩擦系数的影响。结果表明：随着薄膜厚度的增加，硬度略有提高，划痕临界载荷明显提高，而表面粗糙度先增加后降低，最后趋于稳定；室温空气中的滑动摩擦系数随硬度的增大以及表面粗糙度和载荷的减小而降低；在微动摩擦试验中，随相对湿度增加，摩擦系数降低，这有利于其在体液环境中的应用；薄膜具有良好的耐磨性能，经5000次摩擦后磨损很小。