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铜纳米粒子增强自润滑类石墨碳膜在海洋环境下的防污和耐腐蚀性能

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射频/直流磁控溅射技术在304不锈钢基底沉积不同Cu含量的类石墨（Cu-GLC）碳膜。研究Cu掺杂量对Cu-GLC薄膜的微结构、摩擦学性能、力学性能、防污性能和耐腐蚀性能的影响。结果表明：Cu-GLC薄膜的sp2/sp3比值随Cu含量的增加而增加。由于Cu的掺杂，Cu-GLC薄膜的摩擦学性能和机械性能显著提高。特别的是，藻类贴附试验表明，与304不锈钢相比，Cu-GLC薄膜的藻类贴附率从6.87％降低到0.82％。由于金属Cu与C的弱键合作用，金属Cu不能形成碳化物相。因此，Cu可以与无定形碳基质形成致密的两相结构，使电解质的渗透变得困难从而提高耐腐蚀性能。另外，与纯GLC相比，Cu-GLC薄膜的防污性能和耐腐蚀性能提高。总之，适量掺杂的Cu-GLC薄膜具有最佳的综合性能，结合摩擦、防污和耐腐蚀性能。表明Cu-GLC薄膜能作为有前景的保护材料应用在海洋环境。