摘要: 对铝合金LY12进行等离子体基氮离子注入后再进行原位碳注入，从而在铝合金表面形成氮化铝（A1N）/类金刚石碳膜（DLC）改性层，考察了改性层的硬度及其在不同载荷下的滑动摩擦磨损特性；用X射线光电子能谱仪和小掠射角X射线衍射仪分析了A1N/DLC改性层的成分及相结构，用激光Raman光谱仪分析了表面单一碳层及磨痕的结构，结果表明：A1N/DLC改性层总厚度达800nm，最表层为厚400nm的DLC薄膜，过渡层主要由A14C3、β-C3N4、Al2O3及AlN等组成，注氮层由Al2O3和lN等组成；表面纳米硬度可达17.4GPa，比LY12的硬度高近10倍；在低载荷下，改性层的耐磨寿命与LY12合金相比提高了约20倍，摩擦系数降低了3-5倍，耐磨性提高了近170倍；随着滑动载荷的增加，其耐磨寿命和摩擦系数逐渐减小，而高的承载能力得以保持，DLC薄膜的耐磨减摩作用、过渡层及注氮层的支撑作用以及DLC薄膜在摩擦磨损过程中的石墨化作用是摩擦学性能提高的主要原因。