类金刚石（DLC）薄膜由于具有优异的机械性能和良好的摩擦学性能被作为固体润滑材料而广泛应用。本文采用等离子体增强化学气相沉积技术（PECVD）制备了类金刚石薄膜,考察了DLC薄膜的结构和性能,并探讨了不同温度、不同载荷对DLC薄膜摩擦的影响及机理。主要研究结果如下:1.作为研究工作内容的前提与基础,对镀膜设备结构、薄膜的制备工艺进行了阐述。利用PECVD沉积技术制备了DLC薄膜,考察了薄膜的微观组织结构、形貌特征、粗糙程度、结合力及摩擦学性能等,并对薄膜进行评价和筛选。2.研究了不同温度对DLC摩擦过程的影响及机理。利用高分辨率透射电子显微镜和拉曼光谱,研究了磨屑、磨痕的结构演变过程。发现在低于150℃温度范围内,升高温度促进石墨化,加快石墨烯纳米结构的形成,导致摩擦系数降低。150℃时,磨屑中出现较多规则的卷状石墨烯纳米结构,摩擦系数最低为0.012。200℃时,纳米卷状结构无序且角度尖锐,导致超低摩擦状态失效。结果表明,温度可以改变石墨烯纳米卷的精细结构,最终影响了DLC薄膜的摩擦学行为。3.研究了不同载荷对DLC薄膜摩擦过程的影响及机理。通过不同载荷对Al₂O₃-DLC体系的摩擦过程的影响,我们发现载荷不同主要是影响对偶球和类金刚石薄膜的接触面积。并且通过拉曼光谱分析发现摩擦过程中均会有石墨化现象,而石墨化现象正是摩擦系数降低的原因。通过HRTEM观察和分析磨屑的微观形貌,发现在20 N载荷下同样发生了石墨化,但是磨屑微观结构不如5 N时的结构规整,这就解释了在20N时不能实现超低摩擦的原因。通过本实验,得出该薄膜的最佳适用载荷为5 N,此时,摩擦系数能够低于0.01。