为了改善不锈钢表面DLC涂层的力学性能，采用HiPIMS技术沉积制备以Cr/WC为过渡层结构的DLC涂层，通过设置C₂H₂/Ar气体比例分别为0.4、0.8、1.2、1.6，研究不同C₂H₂/Ar气体比例调控对HiPIMS制备DLC涂层结构和力学性能的影响。采用原子力显微镜和SEM对DLC涂层的表面形貌和截面形貌进行观测，使用拉曼光谱仪表征DLC涂层的碳键结构相对含量变化趋势，通过显微硬度计和划痕仪测试涂层力学性能和结合性能。结果显示，四种DLC涂层表面均为碳粒子堆叠生长的连续光滑结构，但不同C₂H₂/Ar气体比例对碳粒子的离化能量有所影响，导致膜层致密度和表面粗糙度有所差异，C₂H₂/Ar气体比例为1.6时，膜层表面粗糙度达到最大值为16nm，同时此时的涂层厚度最大，主要与碳粒子的持续传输吸附生长有关。拉曼光谱测试结果显示，不同C₂H₂/Ar气体比例下制备的碳膜的拉曼光谱曲线均有明显的D峰和G峰，且D峰强度低于G峰，表明四种碳膜均为DLC膜层，分析显示随着C₂H₂/Ar气体比例的调控，碳键结构中sp³杂化碳键相对含量呈现先增加后减小的趋势，C₂H₂/Ar气体比例为1.2时沉积的DLC膜层具有最高的sp³杂化碳键含量，原因是随着C₂H₂分压的增加，但当碳粒子处于饱和状态时，等离子体能量密度会随乙炔流量的增加而降低，减少形成sp³-C的“亚植入”效应。DLC涂层的显微硬度和结合性能测试结果对应了膜层碳键结构的变化规律，涂层显微硬度和结合力均在C₂H₂/Ar气体比例为1.2时达到最大值，分别为980Hv_0.05和48N。

高功率脉冲（HiPIMS）,DLC 薄膜,气体比例调控