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Ti3AlC2陶瓷材料是新型三元层状化合物中的典型代表，它结构的特殊性决定了其具有类似于金属与陶瓷材料的双重特性，例如良好的抗氧化性能和导热导电性能，材料科学家更关注的是其因为自身的自润滑性而具有的优异摩擦磨损性能，期待碳铝钛材料可以在传统摩擦磨损研究学界开启一个新的领域。本文采用自蔓延高温法成功的合成出高纯度的块体碳铝钛陶瓷材料，并研究原料的配比对生成物质相组成的影响，然后对其进行三个磨损类试验：在真空电击穿设备上对Ti3AlC2材料进行电弧烧蚀试验，分析Ti3AlC2百分含量对其耐电压强度、截流值和燃弧时间的影响；在HT-1000型高温摩擦磨损试验机上研究不同载荷和转速下Ti3A1C2材料的摩擦磨损性能，讨论了Ti3AlC2材料在干摩擦条件下的磨损机理；最后在HST-100型高速载流销一盘式摩擦试验机对Ti3AlC2材料进行载流摩擦磨损试验，分析三因素(电流、转速、载荷)对Ti3AlC2材料载流磨损机理的影响。利用XRD和EDS观察分析碳铝钛材料断口、烧蚀表面和摩擦表面形貌。本文主要得到以下的结论： (1)以碳化钛、钛、铝、石墨等粉末为原料，采用自蔓延高温反应成功的制备出高纯度的块体碳铝钛材料，其纯度可达96.76％，可得合成反应的最佳摩尔配比为0.5：2：2：1。 (2)当Al的质量分数为28％时，Ti3AlC2材料经过100次电弧烧蚀后，截流值为1.2796A，燃弧时间为1.079×103s，耐电压强度为1.75×108V/m，相比较截流值较小、燃弧时间长、耐电压强度高，故抗电弧烧蚀能力较好。 (3)固定载荷时，随着转速的增大，碳铝钛材料的摩擦系数减小，但磨损率增大；固定转速时，随着载荷的增大，碳铝钛材料有着相似的变化规律。在较小的载荷与转速下，碳铝钛材料的磨损主要是磨粒磨损，当在较大的载荷与转速下，其磨损主要是粘着磨损。 (4)在干摩擦的基础上增加电流时，干摩擦磨损转变为载流摩擦磨损。相同载荷和转速时，碳铝钛材料的载流的摩擦系数和磨损率明显高于非载流时的摩擦系数和瘩损率，而且随着电流强度越大，对Ti3AlC2材料的摩擦磨损行为影响越加显著。在载流条件下Ti3AlC2材料的摩擦磨损特性主要原因是：有电流存在的相对运动摩擦面之间的机械滑动摩擦、电弧烧蚀作用和电流焦耳热耦合三方面的综合作用。 (5)载流摩擦磨损可以视为电弧烧蚀、干摩擦磨损和氧化的交互作用，电弧烧蚀增加了Ti3AlC2材料的摩擦表面氧化和粗糙程度，而氧化和粗糙又反过来增加了电弧放电程度和材料表面的氧化，从而增加了其载流摩擦系数和磨损率。