在机械工程领域,对于如何减少零部件磨损失效,提高摩擦副表面的减摩抗磨能力,是目前亟需解决的技术问题。表面织构化,作为一种源于仿生的表面改性新技术,随着仿生摩擦学以及现代制造技术的发展,在减摩抗磨方面的优势日益明显。本课题基于仿生学思想,以摩擦学性能优异的龙鳞贝壳表面结构为研究对象,利用激光加工技术在摩擦副表面设计制备仿生微织构,采用实验测试、有限元仿真及理论分析相结合的方法优化仿生微织构形貌参数,获得减摩效果优异的微织构形貌,主要研究工作如下:（1）通过逆向工程、MATLAB曲线拟合等技术对龙鳞贝壳表面特征参数进行提取,建立数学模型,设计微织构;对比研究40Cr钢表面仿生微织构（正弦型）与常规微织构（凹坑状、直线型）在减摩抗磨方面的优势及磨损机理,干摩擦条件下的销-盘往复式摩擦实验结果及扫描电镜下磨损形貌表明:仿生微织构摩擦副间摩擦系数最小,微织构捕获磨屑能力较强,以粘着磨损为主。（2）以有限元软件ABAQUS为平台,采用热力耦合的有限元分析方法,通过对摩擦副接触面的约束、传热方式以及往复运动振幅曲线的设定,建立干摩擦条件下往复运动的织构化摩擦副有限元模型,研究运动过程中摩擦副接触面间应力、温度以及接触面积的变化,对摩擦实验结果进行辅助验证,在微织构优化设计方面具有一定的参考及指导意义。（3）采用单因素实验法,研究仿生正弦型微织构形貌参数（面积占比、幅值、周期）对摩擦副减摩能力的影响及其磨损机理,研究发现:当面积占比为12.5%、幅值为0.15、周期为0.5时微织构摩擦学性能最好,为表面微织构的设计优化提供了实验及理论基础。