CVD金刚石具有诸多优异的性能,在刀具涂层领域有着广阔的应用前景。由于CVD金刚石涂层与基底间过低的附着力,和铁、钛较强的亲和力,易造成涂层脱落和刀具快速磨损等问题,这制约着CVD金刚石涂层刀具在切削钢材和钛合金方面的应用。表面织构技术和固体润滑相能有效改善摩擦特性,可提升涂层刀具的切削性能。为提升CVD金刚石涂层的性能,本文开展了预织构的参数设计和加工、表面织构化CVD金刚石涂层制备、固体润滑CVD金刚石复织构涂层性能评价等方面的研究工作,这对织构化CVD金刚石涂层的设计和制造具有重要的应用价值。本文的主要工作和成果如下:1、开展了衬底预织构的参数设计和加工研究。根据工艺要求和材料性能选择了合适的衬底材料。分析了不同摩擦状态下表面织构的减摩原理,进行了预织构的参数设计、建模和加工,采用ICP刻蚀技术获得了高质量衬底。2、开展了热丝CVD法沉积CVD金刚石涂层的工艺研究。分析了热丝CVD法的形核生长过程和涂层沉积质量的影响要素,进行了不同衬底表面预处理、碳源浓度、衬底温度和沉积时长下的沉积质量对比实验,优化了沉积条件和工艺参数。3、开展了织构化CVD金刚石涂层沉积实验,获得了致密均匀、表面光滑、形状完好的织构化涂层。进行了涂层对钢球的干摩擦系数测试,获得了织构参数对摩擦系数的影响规律,得到了优化的织构参数。4、开展了固体润滑复织构涂层的制备及其润滑性能研究。分析了磁控溅射法的沉积原理和影响因素,进行了MoS₂固体润滑复织构涂层的沉积实验,SEM和金相显微镜检测显示制备的复织构涂层致密均匀。分析了不同时长下各织构参数的减摩润滑效果,获得了相应的优化织构参数。