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在环境保护和制造成本的双重压力下,干式加工切削成为铝合金加工的发展方向。铝合金干式加工对刀具涂层提出了更为苛刻的要求。近年来,类金刚石涂层受到国内外学者的广泛关注和研究。本课题采用圆形电弧技术和线性离子源技术分别在高速钢(W6Mo5Cr4V2)试样和硬质合金(YG3)端铣刀上沉积制备类金刚石涂层,采用显微激光拉曼光谱仪、CSM纳米划痕仪、3-D表面测量系统、PPMS综合物性测量系统对DLC涂层的性能进行表征。采用M-2000型摩擦磨损试验机对DLC涂层一铝对摩副间干式摩擦磨损行为进行研究。采用Turret Milling Machine进行铝合金干式加工铣削试验。探讨不同方法沉积制备的DLC涂层与铝对摩副间干式摩擦磨损行为及DLC涂层硬质合金端铣刀干式加工切削铝合金的性能。研究结果表明：1.采用圆形电弧技术制备的DLC-1涂层和采用线性离子源技术制备的DLC-2涂层的sp3含量分别为68%和53%；经一维稳态热传导模型求解得：-196℃下,DLC-1涂层和DLC-2涂层的热导率分别为4924.2W (m·K)-1和1657.4W·(m· K)-1; DLC-1涂层和DLC-2涂层的表面粗糙度Ra分别为0.17μm和0.062μm;DLC-1涂层和DLC-2涂层的裂纹扩展阻力CPRs值分别为45.67和80.85。2.DLC涂层—铝对摩副间干式摩擦磨损过程可分为三个阶段：Ⅰ、初始阶段,DLC涂层表面不存在铝的转移粘附,表现出超低的干摩擦系数；Ⅱ、DLC涂层高温减薄及局部破裂,涂层表面出现少量铝的转移粘附；Ⅲ、随着铝的转移粘附量急剧增大,涂层表面出现铝的堆积熔覆,摩擦对象发生转变,干摩擦系数骤增。3.模拟铝合金干式加工切削环境下,DLC涂层—铝对摩副间干式摩擦过程中没有形成石墨转移膜,而是形成镶嵌在铝基体上尺寸为10～20μm的剥落状C颗粒。DLC涂层中sp3含量越高,在与铝对摩副间干式摩擦磨损过程中表现出更少铝的转移粘附量和更长的摩擦磨损寿命。4.铝合金的二次转移粘附和积屑瘤的形成是影响铝合金干式加工切削的主要因素。DLC涂层能有效提高干式加工铣削铝合金的加工精度、加工稳定性和延长刀具干式加工切削寿命。DLC涂层中sp3含量对DLC涂层与铝合金间亲和性、内摩擦区摩擦力、切削热及刀具—切屑界面温度具有重要影响。DLC涂层中sp3含量越高,其干式加工切削铝合金的性能越好。