随着我国机械制造业的快速发展，尤其是主机小型化、精密化、高速化等趋势的发展，对轴类、轴承类、齿轮类零件材料的要求愈来愈高。高性能渗氮钢材不仅能满足此类零件对材料心部在结构方面的要求，而且表面具有高硬度、高耐磨耐蚀等特点，因此具有广阔的应用前景。轴类、轴承类、齿轮类零件在服役时，摩擦磨损广泛存在于其中。然而，目前关于渗氮钢的研究大多集中不锈钢、常用轴承钢的滑动磨损特性上，对于高性能渗氮钢的滑动磨损特性，尤其是高性能渗氮钢的微动磨损特性、接触疲劳性能及其与耐磨铝青铜的摩擦磨损特性研究相对较少，因此，在高性能渗氮钢材的研发过程中，对其进行摩擦磨损特性的研究具有十分重要的工程意义。本文通过对高性能钢基体进行等离子渗氮处理，得到了280μm的渗氮层，渗氮层硬度最高达980HV1.96N，用X射线衍射技术（XRD）对渗氮层的物相进行了分析，发现渗氮层有Fe2~3N,Fe4N,Cr2N等物相生成，这些硬质相的生成有利于提高材料的耐磨性能。研究了等离子渗氮钢的滑动、微动磨损特性，结果表明工况条件对渗氮钢的滑动摩擦磨损特性有较大影响；干摩擦条件下轻载、低速时渗氮钢的磨损机制主要为磨粒磨损和轻微粘着磨损，而高速、重载时渗氮钢表面出现大面积脱落；油润滑条件下轻载、低速时渗氮钢表面主要为磨粒磨损，高速、重载时表面犁沟深而密，垂直于摩擦方向的细小剥落坑清晰可见。等离子渗氮处理可以提高实验钢的微动磨损特性，摩擦系数、磨损体积降低的最大幅度分别为36%、97%，渗氮钢微动磨损机理为氧化磨损和剥落。研究了等离子渗氮钢的接触疲劳性能，结果表明渗氮钢的L10（额定寿命）、L50（中值寿命）、L63.2（特征寿命）比试验钢基体提高了3.3倍、4.3倍、4.5倍，而且疲劳数据Weibull分布带相对较窄，说明数据的可靠性较大，失效时间分布相对稳定；对疲劳点蚀斑进行扫描电镜分析，发现钢的点蚀是由表面裂纹萌生并向内扩展、垂直于转动方向的主裂纹萌生、扩展及二次裂纹不断扩展最终相遇而使表层材料折断所造成。研究了高性能渗氮钢与耐磨铝青铜的滑动磨损特性，结果发现热处理使铜合金强度、硬度提高，韧性下降。渗氮钢与热处理铜合金干摩时，磨损过程中产生的磨屑硬而脆不易形成润滑膜，导致钢、铜的磨损均加剧；油润滑时由于润滑油的介质和润滑作用，铜合金强度、硬度的提高有利于增强其自身的耐磨性能，但加剧了对摩件渗氮钢的磨损。