针对现代航空、航天等高科技领域对其运动部件摩擦材料表面具有耐高温、耐磨损、自润滑、高强度等性能的需求，开展高温润滑复合涂层的组分设计、结构控制与在宽温域（RT-900℃）内摩擦学性能的内在关系研究，进而发展宽温域内具有良好摩擦学性能的润滑复合涂层。
本文利用大气等离子喷涂技术（APS）制备了NiCrAlY基和NiAl基复合涂层，系统研究添加相Mo、Ag、Cr2O3以及热处理对复合涂层的组织结构、力学和摩擦学性能的影响，分析宽温域内不同温度下涂层润滑和磨损机制，阐述复合涂层的组成成分、微观结构和宽温域内摩擦学性能的演变规律。传统等离子喷涂涂层为层状结构，涂层的结合强度较低，本文通过改善喷涂粉末结构，制备纳米结构喷涂粉末，从而制备复合涂层，研究复合涂层的组织结构、力学和宽温域内摩擦学性能。　
研究表明：Mo的加入，可使涂层的显微硬度升高，降低涂层在宽温域内的磨损率，但涂层结合强度降低；加入Ag，涂层在宽温域内的摩擦系数和磨损率均相应降低，且随着Ag含量的升高，摩擦系数和磨损率不断降低，但显微硬度和结合强度降低。试验过程中制备的NiCrAlY-Mo-Ag复合涂层在宽温域内的摩擦系数和磨损率较低，但涂层的结合强度较低。与NiCrAlY-Mo-Ag复合涂层相比，NiAl-Mo-Ag复合涂层的组织结构比较致密，结合强度较高为30.4MPa，但显微硬度较低，在中高温下的磨损率较高。加入硬质增强相Cr2O3，复合涂层的显微硬度升高，在宽温域内的磨损率明显降低，但结合强度降低。在900℃摩擦过程中，NiAl-Cr2O3-Mo-Ag复合涂层磨损表面有大量氧化物颗粒生成，复合涂层的高温抗氧化性能较差。
热处理有效地减少了复合涂层中的裂纹和气孔等缺陷，使涂层的组织结构变致密均匀，提高复合涂层的显微硬度和结合强度，降低涂层在宽温域内的摩擦系数和磨损率，复合涂层的最佳的热处理温度为500℃。高温条件下，涂层磨损表面发生了摩擦化学反应生成具有协同润滑作用的钼酸银、钼酸镍和NiO，可以有效降低涂层在高温的摩擦系数和磨损率。
微米结构喷涂粉末NiCrAlY-Mo-Ag复合涂层在宽温域内摩擦系数和磨损率较低，高温下的抗氧化性能较好，但涂层为层状结构，结合强度较低。纳米结构喷涂粉末NiCrAlY-Mo-Ag复合涂层有效地消除了微米结构喷涂粉末复合涂层的层状结构，复合涂层的组织结构致密均匀，显微硬度和结合强度较高，气孔率较低，在宽温域内的摩擦系数和磨损率均较低。热处理后，纳米结构粉末复合涂层的显微硬度和结合强度进一步升高，在宽温域内的摩擦系数和磨损率降低。500℃热处理后，复合涂层的显微硬度和结合强度最高，分别为478.8HV和62.8MPa，在宽温域内的摩擦系数和磨损率均最低。