涂層作為一種固態(tài)連續(xù)膜，在裝飾物品、保護工件等方面具有重要應(yīng)用。涂層材料種類繁多，可以是金屬化學(xué)物，也可以是非金屬化學(xué)物，一般是根據(jù)需要進行涂覆的基體決定涂層的種類。刀具涂層是涂層產(chǎn)品的一個大類，在機械制造以及機械精加工方面有著廣泛的應(yīng)用。常用的涂層工藝主要是化學(xué)氣相沉積（CVD）技術(shù)和物理氣相沉積（PVD）技術(shù)兩種。經(jīng)常使用的涂層材料有金剛石涂層、類金剛石涂層、氮化鈦涂層等。其中，類金剛石(DLC)涂層具有高硬度、低摩擦系數(shù)、高抗腐蝕性和高抗粘結(jié)性等突出優(yōu)點，在刀具涂層中應(yīng)用較為廣闊。DLC涂層能有效提高刀具的磨損性能，延長刀具使用壽命。但是在涂層制作過程中，存在一些因素會影響DLC涂層磨損性能的穩(wěn)定，那么都是哪些因素呢？小編為大家分析一下影響DLC涂層刀具磨損性能的因素有哪些吧。

　　一、濕度的影響

　　非氫類金剛石涂層的摩擦系數(shù)隨濕度增大而減小，這主要是因為非氫類金剛石涂層中的σ鍵在干燥環(huán)境下容易和對磨物體形成共價鍵，導(dǎo)致粘結(jié)磨損。而在濕潤環(huán)境中σ鍵被水分子鈍化，不易和對磨物發(fā)生粘結(jié)磨損，摩擦系數(shù)減小。

　　對氫化類金剛石涂層來說，其摩擦系數(shù)隨相對濕度增大而增大。這主要是由于吸附水分子，界面產(chǎn)生偶極相互作用，這種作用是極性分子間非常普遍的一種相互作用，即一個極性分子帶有部分正電荷的一端與另一分子帶有部分負電荷的一端之間的相互吸引作用。

　　對于氫化類金剛石涂層而言，在干燥環(huán)境下與對磨物的摩擦系數(shù)為0.045，而在潮濕環(huán)境中，，摩擦系數(shù)增大為0.204。

　　一般來說，非氫類金剛石涂層刀具適合在相對濕度較大的環(huán)境中使用，而氫化類金剛石涂層刀具適合在干燥環(huán)境下使用。

　　二、溫度的影響

　　氫化類金剛石涂層和非氫類金剛石涂層都處于亞穩(wěn)定態(tài)，隨著溫度的升高，會發(fā)生石墨化。在250~300℃，氫化類金剛石涂層就開始石墨化，結(jié)構(gòu)由SP3到SP2轉(zhuǎn)變。非氫類金剛石涂層的石墨化溫度隨SP3含量升高而升高。40%和60% SP含量的α-C膜石墨化溫度開始于700K，而80%SP3含量的ta-C膜在1270K保持穩(wěn)定。類金剛石涂層的石墨化溫度決定于制備方法,沉積參數(shù)等。

　　三、加工方式和條件的影響

　　利用等離子體氣相沉積法制作氫化類金剛石涂層，通過實踐證明，類金剛石涂層刀具的摩擦系數(shù)明顯低于無涂層刀具的摩擦系數(shù)。隨著載荷的增加，摩擦系數(shù)呈先上升后下降、然后趨于穩(wěn)定；隨著轉(zhuǎn)速的增加，摩擦系數(shù)呈先下降后上升、然后趨于穩(wěn)定，但變化幅度較小。

　　類金剛石涂層刀具磨損率明顯低于無涂層刀具的磨損率，磨損率隨載荷的增加而增大。

　　類金剛石涂層刀具的磨損率隨轉(zhuǎn)速增大而減小，說明類金剛石涂層刀具在高轉(zhuǎn)速下具有較好的抗磨性能。同時，在油潤滑條件下，類金剛石涂層的抗磨性能也較好。

　　以上就是關(guān)于影響DLC涂層刀具磨損性能的因素有哪些的相關(guān)知識介紹。通過上述內(nèi)容可知，溫度、濕度、加工方式和工作條件都會影響到類金剛石涂層刀具的磨損性能，因此，在實際制作和使用過程中要盡量避免不利因素的影響，提高類金剛石涂層的抗磨性能。