316L不锈钢在苛刻工况下的耐磨性不足，限制了其长期服役的可靠性。为解决这一问题，兼具高硬度、高韧性与优异耐磨性的Cr/WC/C多层涂层提供了一种极具前景的解决方案。然而，在该类涂层中，基底偏压对WC/C功能层的协同调控机制尚不明确。本研究采用脉冲直流磁控溅射(PDCMS)与高功率脉冲磁控溅射(HiPIMS)复合技术，在–30 ~ –200 V的基底偏压范围内，于316L不锈钢基底上沉积了六种Cr/WC/C多层涂层，旨在同时提升其表面硬度和摩擦学性能。通过扫描电子显微镜、X射线衍射、拉曼光谱、纳米压痕、显微维氏硬度测试、划痕测试及摩擦磨损测试，系统研究了基底偏压对涂层微观结构、力学性能和摩擦学性能的影响。结果表明，基底偏压主要通过离子轰击能量调控涂层的生长机制和碳的键合状态。其中，在–120 V偏压下沉积的涂层展现出最优的综合性能，其特征为最小的(111)晶面晶粒尺寸(3.0 nm)、最高的结晶度(99.91%)和最低的I_D/I_G比值(1.11)，同时具有最高的硬度(16.63 GPa)和平均断裂韧性K_IC (3.12 MPa·m^1/2)，以及较低的磨损率(0.40 × 10^-6 mm³/(N·m))。所有涂层均表现出优异的减摩性能(摩擦系数< 0.1)。本研究阐明了偏压调控离子轰击的内在机制，揭示了涂层“微观结构-力学性能-摩擦学性能”的内在关联机制，为316L不锈钢在苛刻工况下的高可靠性表面防护提供了实用且创新的技术策略。
 

深振荡磁控溅射,耐磨陶瓷涂层