采用（yòng）塗層技術可有效提高切削刀具使（shǐ）用壽命，使刀具獲得優良的綜合機械性能，從而大幅度提高（gāo）機械加工效率。因此，塗層技術與材料、切削加工（gōng）工藝一起（qǐ）並稱為切（qiē）削刀（dāo）具製造領域的三大關鍵（jiàn）技術。

塗層刀具是利用氣相沉積方法在高強度的硬質合金或高速鋼基體（tǐ）表麵塗覆（fù）幾個微米（mǐ）的（de）高硬度、高耐磨性的難熔金屬或（huò）非金屬化合物塗層（céng）而獲得的常用（yòng）的塗層材料包括:金剛石、DLCTiN、TiC、CrN、TiAIN、Al03、TiB等。

1971年（nián），艾森伯格和查波特（tè）首次利用碳離子沉積技術得到了結構為非晶態的碳膜。

1973年，因其具有類似於金剛石的優異性能，艾森伯格將其定義為類（lèi）金剛石薄膜( Diamond-Like Carbon )。

DLC性能介於金剛石與石墨（mò）之間，表現為既具有較高的硬度同時又具有優異的摩擦性，並且具有（yǒu）良好的抗粘結性能。那麽DLC塗層有哪些性能？

1.力學性能

高硬度、高（gāo）彈性模量（liàng）、高熱導率、熱膨脹係數小、密（mì）度低、優異耐磨性和低摩擦係數

2.電學性能

較低的電子親（qīn）和勢、高電阻（zǔ）率、介電常數E較低

3.光學性能

在可見光及近（jìn）紅外區具有很高的透（tòu）過（guò）率（lǜ）、光學帶隙低折射率（lǜ）在1.7~2.4之間、較高的激光損傷聞值（zhí）

4、化學性能

生物相容性好、極高化（huà）學惰性、耐酸耐堿、良好的疏水性

DLC塗層的製備方法

一、物理氣相（xiàng）沉積( PVD )

熱蒸發法:在一定溫度下，碳靶材被加熱蒸發，被（bèi）蒸發出來的離子沉積到（dào）零件（jiàn）表麵從而形成塗層。濺（jiàn）射（shè）沉積法:采用離子束轟擊靶材，離子從靶材中濺射出來後沉積到工件表麵最終形成塗層

二、化學氣相沉積( CVD )

含碳氣體( 氫化物、氧化物、鹵化物等)經過一係列的氧化還原和分解聚合等（děng）化學反（fǎn）應從而生（shēng）成固（gù）體塗層。

三、液相電沉積(LPD )

以有機（jī）液作為碳源，由高電（diàn）壓電源作用（yòng）下有機物的分子極化分（fèn）解，發生複雜（zá）的物理化學變化，從而在基底上得到（dào）碳膜。

DLC塗層存在的問題（tí）及解決方法

存（cún）在的問題

1、內應力大（dà）

一（yī）般情（qíng）況（kuàng）下，塗層（céng）的內應力、彈性模量和硬度彼此成正比，這樣塗（tú）層的硬度越大，內應力也越大。DLC薄膜的硬度（dù）很（hěn）高，其內應力也很（hěn）大這使得DLC薄膜對基（jī）體的附著力下（xià）降，另一方麵（miàn）限製了在襯底上所能沉積穩定的薄膜的最大厚度（dù）。另外，膜厚的均勻性對內應力也有影響

2、熱穩定性差

DLC通常為非晶結構，是亞穩相，因此在溫度（dù）升高過程（chéng）中，DLC塗層將發生石墨化，即sp3鍵向sp2鍵轉變（biàn）。從而引起DLC塗層的結構及性能的變化。