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   以等離子體化學(xué)氣相沉積技術(shù)在硬質(zhì)合金刀具表面制備了類金剛石(DLC)涂層。研究了 DLC涂層刀具和無涂層刀具的硬度，不同載荷、不同轉(zhuǎn)速下兩種刀具的摩擦磨損性能，以及在水潤(rùn)滑和油潤(rùn)滑條件下DLC涂層刀具的滑動(dòng)摩擦行為。結(jié)果表明，DLC涂層刀具的平均硬度為2099.9HV，比無涂層刀具提高了48.3%; DLC 涂層刀具的摩擦因數(shù)明顯低于無涂層刀具，其磨損率隨著載荷的增加而增大，隨轉(zhuǎn)速的增大而減小;油潤(rùn)滑比水潤(rùn)滑能更有效減緩摩擦作用。

DLC膜是一類硬度、光學(xué)、電學(xué)、化學(xué)和摩擦學(xué)等特性類似于金剛石的非晶碳膜,有諸多類似于金剛石的優(yōu)良特性，如熱導(dǎo)率高，熱膨脹系數(shù)小，化學(xué)穩(wěn)定性好，硬度和彈性模量高，耐磨性好及摩擦因數(shù)低等但其制備方法較金剛石的簡(jiǎn)單，可采用離子束沉積法、射頻濺射法、磁控濺射法、高強(qiáng)度直流電弧法和等離子體化學(xué)氣相沉積法等!其中，等離子體化學(xué)氣相沉積技術(shù)是利用低溫等離子體作為能量源，樣品置于低氣壓下放電的陰極上，利用輝光放電使樣品升溫到預(yù)定的溫度，然后通入適量的反應(yīng)氣體，氣體經(jīng)一系列化學(xué)反應(yīng)和等離子體反應(yīng)后在樣品表面形成固態(tài)薄膜。利用此法在單品硅表面沉積了類金剛石薄膜，并發(fā)現(xiàn)所沉積的類金剛石膜顯示出良好的減摩抗磨性能，摩擦系數(shù)較低，目前耐磨壽命較長(zhǎng)，類金剛石膜沉積于刀具后，對(duì)刀具的摩擦學(xué)性能研究的報(bào)道不多。

DLC刀具和無涂層刀具與45#鋼摩擦?xí)r平均摩擦因數(shù)隨載荷的變化曲線(轉(zhuǎn)速為100min)。無涂層刀具的摩擦因數(shù)明顯高于涂層刀具的摩擦因數(shù);在相同轉(zhuǎn)速情況下，隨著載荷的增大，摩擦因數(shù)呈先上升后下降、然后趨于穩(wěn)定的趨勢(shì);在載荷為80N時(shí)，兩種刀具的摩擦因數(shù)達(dá)到最大值。

摩擦因數(shù)的這種變化與載荷所致的接觸應(yīng)力有關(guān)。在摩擦磨損過程中，必然有一個(gè)由點(diǎn)接觸逐漸向微小面接觸轉(zhuǎn)變的過程。載荷在這一轉(zhuǎn)變過程起很重要的作用。隨著載荷的逐漸增加，微凸體的變形將逐漸由彈性向彈塑性，并最終向完全塑性轉(zhuǎn)化。由此可見，載荷的增大加速了接觸點(diǎn)向微小面的轉(zhuǎn)變。為DLC涂層刀具和無涂層刀具與45#鋼摩擦?xí)r磨損率隨載荷的變化曲線.