第十五届全国摩擦学大会暨全国青年摩擦学学术会议

       316L奥氏体不锈钢(316L SS)是一种常用海工装备材料。而在海洋环境中，其面临严重摩擦腐蚀失效，从而影响装备长期安全服役。类石墨碳(GLC)具有较高硬度、低摩擦系数(COF)和耐蚀性，被认为是提高316L SS抗磨蚀性能的有效解决方案。在实际应用中，通常引入Cr过渡层可获得低应力和较高结合力。其中，过渡层对涂层在不同载荷下的磨蚀行为的影响规律尚不明确。本文采用直流磁控溅射技术在316L SS表面制备了三种不同厚度Cr层的Cr/GLC，Cr层厚度分别为218/575/865 nm，表层GLC的厚度为800 nm，研究了在3.5 wt.% NaCl溶液中，分别在5 N和40 N下的磨蚀行为。结果表明，575 nm Cr层厚度下，涂层整体硬度最高，达13.6 GPa，所有Cr/GLC具有较好结合力（达到最高标准HF1），且能显著改善316L SS的磨蚀性能。在5 N载荷下，相比无过渡层体系，Cr/GLC磨蚀性能更优，Cr厚度对涂层磨蚀行为影响不大。高硬度涂层在40 N载荷下磨蚀性能最优，且经5 h测试涂层仍未失效，滑动距离约360 m，摩擦系数为0.064，磨损率为1.30*10^-6 mm³/Nm。