激光冲击表面微坑织构化对类金刚石碳涂层微动磨损行为的影响

类金刚石碳（DLC）涂层是一种硬质润滑涂层，能改善金属材料表面的微动摩擦性能，但其在高载荷微动接触过程中容易剥落。本团队利用激光冲击微凹坑排列的可设计性与DLC涂层的减磨特性，在钛合金表面构建了不同周期性分布的微坑阵列，然后在织构微坑表面涂覆DLC涂层，研究微坑织构化特征对DLC涂层微动磨损性能的影响。结果显示，通过改变激光搭接率在钛合金表面制备了呈阵列分布的微坑群，微坑尺寸分别为0.8 mm×0.8 mm× 8 μm、1.2 mm×1.2 mm×8 μm、1.6 mm×1.6 mm×8 μm。激光冲击表面微坑区的残余压应力可达660 MPa，后续的表面镀膜处理未降低激光冲击表面的残余压应力。相比于原始镀膜试样，激光冲击表面微坑织构化处理提高了DLC涂层的耐磨性。织构微坑特征会影响复合改性试样的微动磨损行为。随着织构微坑尺寸增大，摩擦表面上由材料转移形成的黏附Ti减少。激光冲击微坑织构与DLC涂层的共同作用有效提高了钛合金的抗微动磨损性能。