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随着科技的进步,节能减排成为社会热点。目前,镁合金广泛应用于汽车、航天航空和电子等产业,且镁合金的摩擦基础研究主要集中在滑动磨损、腐蚀磨损及表面改性的摩擦磨损等方面。由于镁元素比较活泼,容易氧化,在微动过程中摩擦化学行为将对其微动特性和损伤机理有较大影响,但是关于镁合金的高温微动研究较少。本文选用AZ31B变形镁合金块与GCr15钢球进行不同温度条件下的切向微动试验,不仅丰富了镁合金高温微动磨损研究数据,而且发展了微动摩擦化学机理的基础理论。微动磨损试验后,利用光学显微镜（OM）、扫描电子显微镜（SEM）、电子能谱（EDX）、电子探针显微分析仪（EPMA）、X射线光电子能谱仪（XPS）和白光干涉表面形貌仪等对磨痕微观形貌和成分等进行分析,研究了 AZ31B镁合金的微动损伤机理和摩擦化学行为。获得的主要结论如下:（一）AZ31B镁合金微动磨损的运行特性建立AZ31B镁合金在室温条件下的微动运行工况图并系统研究了温度对微动运行特性的影响。结果表明,随着位移幅值的增加或者法向载荷的减小,微动运行区域由部分滑移区逐渐向混合区和滑移区转变。温度的变化对微动运行区域特性的影响较小当微动运行区域不同时,摩擦系数随循环周期的变化曲线呈现不同的规律。在滑移区,温度升高,使得摩擦系数在上升阶段的增长速率增大,峰值升高,到达最大值和稳定阶段所需的循环次数缩短。（二）AZ31B镁合金微动磨损的损伤机理AZ31B镁合金在不同微动区域的特征总结如下:在部分滑移区,温度并未改变磨损机制,主要的磨损机制为磨粒磨损和氧化磨损;在混合区,磨损机制主要为剥层和磨痕边缘氧化磨损,室温条件下还伴随磨粒磨损,而在300℃下伴随粘着磨损;在滑移区,磨损机制主要为剥层、磨粒磨损和氧化磨损,在300℃时,磨粒磨损较轻微,且伴随着材料转移。当循环次数相同时,随温度的升高,磨损体积先降低后升高。在103和104循环次数条件下,200℃的磨损体积最小。（三）接触界面磨屑层的演变过程在不同温度和循环次数条件下,研究了在微动过程中接触界面磨屑层的演变过程和磨屑的成分。研究结果显示:随着位移幅值的增加,磨痕表面形成的氧化磨屑层的面积增大,且磨屑含氧量增大。在滑移区,温度升高加快了磨屑层的形成,但导致磨屑的含氧量降低。磨屑最初在心部压实,随后向边缘扩展,附着整个接触区域。在磨损过程中,空气中的水蒸气和CO2进入接触界面,参与了摩擦化学反应。常温下,磨屑层松散,其成分主要是Mg（OH）2、MgO和MgCO3。循环次数的增加或者温度的升高均促进MgCO3分解为MgO,104循环后磨屑层不含有MgCO3。在200℃时,磨痕表面形成光滑的氧化釉层,其成分主要是Mg（OH）2、MgO和Fe2O3,起到固体润滑作用,减小微动损伤。