柴油机中存在着型式多种多样的摩擦副种类,其中缸套-活塞环摩擦副是柴油机最重要的组成部分之一。缸套和活塞环摩擦副因为摩擦磨损所造成的能量损失占总体机械造成损失的40%以上,其表面摩擦学行为对柴油机工作的性能和效率,以及经济性,稳定性,污染排放和使用寿命有着十分重要的影响。随着柴油机向节能减排和高指标的方向发展,对缸套-活塞环摩擦副的摩擦学性能提出了更高的设计要求。激光微织构加工技术不仅具有有效改善摩擦副的摩擦学性能的优点,并且在加工过程中还具有加工效率高,精度高,污染小等优点,因此受到了广泛的关注。本文采用Nd:YAG激光器对硼磷合金铸铁缸套试样表面进行激光织构处理,研究了不同激光织构参数对缸套-活塞环摩擦副不同工况条件下的摩擦学性能规律。通过计算得出了硼磷合金铸铁材料的激光烧蚀阈值,在此基础上实验研究了激光脉冲次数,能量密度和离焦量对微坑几何形貌的影响规律。优化激光参数设计,在硼磷合金铸铁缸套表面加工出了具备不同几何形貌(包括直径,深度,角度和面积占有率)的织构试样;采用对置往复式摩擦磨损试验机,研究不同织构几何形貌参数的富油摩擦磨损性能和贫油抗拉缸性能。通过对摩损试样的表面微观形貌进行观察分析得出微织构的减摩机制,论文的主要研究结果如下:(1)首先对激光参数与微坑的几何形貌的关联性进行研究分析。通过微坑直径和微秒激光脉冲能量的关系,计算得到硼磷合金铸铁在微秒激光作用下的烧蚀阈值为8.4 J/cm2,累积系数为0.87。随激光能量密度的增加,微坑直径随之增加,但是微坑的直径和深度随激光能量密度增加的幅度逐渐变小。随着脉冲次数的增加,微坑深度近乎呈线性增大;脉冲次数的增加对微坑直径影响较小。,随着负离焦量的增加,微坑直径和微坑深度均呈增大趋势,当负离焦量逐渐增加到-1 mm的时候,微坑的深度尺寸增加到最大。(2)在富油摩擦磨损实验中,研究发现随着微织构直径,面积占有率和深径比的增加,缸套-活塞环的摩擦系数先减小后增加,磨损量也先减小后增加;微织构角度对摩擦系数和磨损量的影响没有一定的规律。当激光微织构的直径为130 μm,深径比为0.3,面积占有率为15%,角度为0°时,缸套-活塞环摩擦副的摩擦系数最小,磨损量最小,减摩效果最优。(3)在贫油抗拉缸实验中,研究发现随着微织构直径,面积占有率和深径比的增加,缸套-活塞环的拉缸时间先增加后减小。当激光微织构的直径为130 μm,深径比为0.2,面积占有率为15%,角度为0°时,具有最好的抗拉缸效果。