单晶碳化硅（Silicon carbide,SiC）具有热导系数高、禁带宽度大、电子饱和速率高等特点,成为第三代半导体基础材料,其高效高质量表面加工技术成为当前超精密加工领域的研究热点,其中基于摩擦诱发机械力化学作用实现材料去除是单晶碳化硅加工新方法。针对当前单晶碳化硅表面摩擦诱发机械力化学反应机理不明晰的问题,本文基于传热学、摩擦学、化学、力学等基础理论,结合有限元数值模拟以及摩擦磨损试验,对单晶碳化硅表面微凸体滑动摩擦接触温度场和单晶SiC表面摩擦磨损特性展开研究,主要工作如下:首先,在理想弹性微凸体模型的基础上,结合半无限大空间热传导方程及二次分布热源方程,建立了单对微凸体摩擦闪点温度semi-analytical模型,揭示了摩擦闪点温度与球形微凸体摩擦副半径、最大干涉深度和运动速度相关的函数关系。其次,在ABAQUS有限元分析环境下,以单晶SiC与单晶Al2O3微凸起为摩擦副,建立了材料特性参数非温度依赖的单对微凸体摩擦接触温度场三维数值分析模型。数值分析结果表明:闪点温度与摩擦副半径为负相关关系,与最大干涉深度和运动速度为正相关关系。基于数值分析结果与二元非线性回归,建立了摩擦闪点温度semi-analytical模型的修正因子方程,摩擦闪点温度理论预测值与数值分析结果误差小于±1.2%。随后,建立了材料特性温度依赖的单对微凸体摩擦接触温度场三维数值分析模型,分析结果表明在相同摩擦参数下,材料特性参数温度依赖时单晶SiC表面摩擦闪点温度为材料特性非温度依赖时的157%以上。最后,在所搭建的摩擦磨损试验平台上,对单晶SiC和单晶Al2O3进行摩擦磨损试验。试验结果表明单晶SiC磨损表面为塑形耕犁形貌,未见脆性损伤。单晶SiC磨损率随摩擦载荷以及摩擦环境O2体积分数升高而增大,随上摩擦副转速增大呈现先增大后减小的趋势。摩擦过程中产生黄色粉末的XPS与拉曼分析结果表明摩擦粉末产物的主成分为Si O,表明摩擦过程中单晶SiC表面发生了活性氧化。本文研究结果对单晶SiC表面摩擦诱发机械力化学作用机理研究以及单晶SiC高效高质量表面加工具有现实意义与参考价值。