微动是存在于两零件之间的微、纳米级别的一种相对运动,因其振幅较小,在工程应用中往往易被忽视。微动的发生会对服役中的工程机械构成损伤,是服役中机械正常运行的重大潜在威胁,且微动的产生不可阻止,被称为工业上“不死的癌症”。随着表面工程技术的发展,通过在重要部件表层涂覆一层耐磨性能材料,能达到有效延长服役寿命。类金刚石(Diamond-like Carbon,DLC)材料因其优异的摩擦学性能,得到广泛应用。从文献检索中发现,针对DLC材料的磨损性能研究,学者们多以实验研究为主,通过设计制备不同参数下的DLC涂层并进行相应的摩擦磨损实验,分析磨损后的磨损形貌等,探究DLC材料的磨损性能;针对DLC材料的数值模拟研究较少,尤其是涂层局部磨穿后的磨损性能更是没有学者涉及。本文基于现有微动损伤理论得出球/平面接触下的接触应力及其分布,在对其微动损伤的预测,采用Ruiz准则分析了材料摩擦系数及切应力对综合系数的影响;从数值模拟角度出发,提出了一种适用于较大磨损深度的节点更新方法,避免了当磨损深度大于有限元单元长度时出现错误;与此同时提出了一种加速数值计算的自适应循环增量步方法,提高了数值计算的效率。建立了柱面与平面的二维微动磨损模型,利用基于Archard磨损方程推导出的局部磨损方程,递进地计算了平面的磨损深度,得到了平面在柱面作用下的磨损形貌。运用该模型得出了不同柱面几何半径大小、载荷和弹性模量下平面的磨损轮廓。利用正交实验对不同微动工况参数进行了显著性分析,为工况参数的选择提供了依据。在二维柱面与平面的微动模型的基础上,建立柱面与DLC涂层平面的二维微动磨损模型。为探究DLC涂层局部磨穿的摩擦磨损性能,提出了一种适用于涂层材料的节点更新方法;运用该模型对不同涂层厚度、不同滑移振幅下DLC涂层平面的发生局部磨穿前后的表现出的性能进行了研究。为DLC涂层设计提供可靠的理论分析与参考。