王云锋，李永军，李安，陈庆春，吴贵智

（1.兰州交通大学 材料科学与工程学院，兰州 730070；2.中国科学院兰州化学物理研究所 固体润滑国家重点试验室，兰州 730000）

随着空间技术的迅速发展，越来越多的机械部件需要在低真空、温度交变、原子氧辐照、月尘颗粒、微重力、冷焊等苛刻空间环境下运转，由此带来的摩擦磨损问题也日益突出。航天部件的安全可靠运行和长服役寿命变得至关重要，因此迫切地需要对航天机械零部件进行表面处理以降低摩擦损耗。由于传统润滑脂易挥发，不利于长期有效地维持润滑，寻求一种行之有效的固体润滑涂层成为了研究热点。金刚石（DLC）和MoS2等固体润滑涂层在真空下表现出超低摩擦因数，具有良好的润滑、减摩性能，可起到表面防护的作用，大幅度延长机械部件的服役寿命[1]。但DLC 和MoS2由于其自身特性（涂层硬度低、较强的环境依赖性等），在潮湿环境或苛刻工况条件下，其涂层成分和结构易发生变化，抗磨减摩性能减弱，甚至导致涂层失效。

过渡金属氮化物涂层具有良好的耐磨性、高硬度、稳定的化学性和较宽的温度适用范围，广泛应用于机械制造和模具工业[2]。然而，TiN 或CrN 硬质涂层并不是一种低摩擦材料，在室温环境下具有较高的摩擦因数，通常为0.6～0.8[3-4]。近年来，研究者们报道了几种降低硬质涂层摩擦因数的方法。一种方式是硬质相与单质金属（Ag、Cu、Au、Pb 等）固体润滑剂相结合形成纳米复合或超晶格结构[5]；另一种方式是与石墨、MoS2或 WS2等二维材料结合，利用该体系材料的层间滑移可形成低摩擦转移膜[6-9]。……