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类石墨膜（GLC）因其高硬度、低摩擦系数、低磨损率和高的承载能力等良好的性能而备受关注,在刀具、减摩耐磨材料等领域得到广泛应用。然而,目前几乎所有的GLC膜都是在高速钢等一类硬度较高的基体上制备,很少有铜合金等软基体上制备GLC膜,并考察其摩擦学性能。国内铜上制备类金刚石膜（DLC）的文献比较多,但铜上制备GLC膜的文献报道较少。而且在软基体上制备的GLC膜,是否仍可采用压坑法或划痕法作为膜基结合强度检测方法也值得探讨。本文利用非平衡磁控溅射离子镀技术,在高速钢、铜合金上采用施加过渡层+梯度层+掺杂相结合的方法,制备GLC膜。通过调节Ti靶沉积工作层时的电流,完成不同金属含量的掺杂。采用扫描电子显微镜、原子力显微镜、能谱仪观察、测量、分析薄膜的表面和截面形貌、成分,采用拉曼光谱仪、X射线光电子能谱仪分析薄膜的价键结构,用面电阻仪测量导电性,用纳米压痕仪测量薄膜的硬度和弹性模量,摩擦磨损试验机、白光干涉仪、光学显微镜等手段研究不同基体上薄膜干摩擦磨损性能。结果表明:1.不同Ti靶电流下,碳膜表面呈现出岛状生长模式,表面粗糙度先增加后减少;薄膜断面未见明显的缝隙等缺陷;随Ti靶电流增加,Ti元素质量百分比增加,沉积速率也增加,使得薄膜截面变为柱状生长。2.随着Ti靶电流增加,Raman和XPS测得sp2键含量先增加后减小,0.8 A含量最高;四探针测试表明薄膜具有良好的导电性能。3.随Ti靶电流增大,sp3键含量先减少后增加,硬度和弹性模量先减少后增加,H/E和H3/E2值都减小,薄膜弹性形变能力和耐磨性降低。4.压痕法测得高速钢上制备的碳膜结合力先增加后降低,0.8 A时达到HF3级;当干摩擦载荷为20 N时,与高速钢原样对比,制备的碳膜能大幅度降低摩擦系数,在0.8 A有最小摩擦系数0.10,0.2 A最小磨损率5.21×10-16m3/N·m;对磨球在转移膜的保护下,磨损率极低;GLC膜将高速钢原样的粘着、氧化磨损转变为碳膜的磨粒磨损。5.维氏压坑法适合测试软基硬膜结合力,测得铜合金基体上结合强度由于碳向基体铜扩散而降低。6.磨损载荷10 N时,Cu上制备的碳膜降低了与对磨钢球的摩擦系数,0.2 A可达到最小摩擦系数0.14,最小磨损率2.89×10-16 m3/N·m;对磨球在转移膜的保护下,磨损率极低;GLC膜将Cu原样的粘着、氧化磨损转变为碳膜的磨粒磨损。7.Cu基体上,Ti靶电流为0.2 A时,当磨损载荷增加,摩擦系数先减小后增大,在20 N时达到最小值0.12;薄膜磨损率依次增加;磨球磨损率先减少后增加。