我国目前普遍采用灰铸铁作为制动鼓的材料，而灰铸铁几乎没有弹性极限，所以即使在应力很小的状况下也会使得材料很容易发生塑性变形。制动鼓在工作时容易有热疲劳应力产生，因此冷热交替的不断循环最终使制动鼓的产生了热疲劳失效。制动鼓在工作的时候，材料的表面会有软化的现象发生，这是由于在工作的时候，其表面会有温度升高的现象发生，发生这一现象的原因是因为在制动的时候会导致动能发生转换。因此当摩擦磨损过于激烈的时候，摩擦系数会随着降低，也会导致制动鼓有摩擦磨损的失效形式。不断观察研究自然界中的动植物我们会发现，在过去的几百万年里天然生物体经历了的物种进化，优胜劣汰的残酷生存法则，但是还能使得物种能够生存到现在并且得以繁衍，这都与生物体表的非光滑结构密切相关，使得其体表具有特殊的功能，能更好的适应自然环境。正是大自然的神奇使得人类对材料摩擦磨损性能的研究有了一个新的方向。近些年来本课题组通过对仿生、非光滑表面的研究，并以此为理论基础，用激光加工技术的方法处理材料的表面，从而得到仿生的非光滑单元体，并且使得材料的抗热疲劳性能还有磨损的性能，在一定的程度上都得到了改善，而且在现实的工程工作中有一定的应用。本论文以仿生非光滑理论为依据，对灰铸铁材料表面进行激光熔凝处理，之所以采用这种处理方法是因为其工艺方法简单，操作简单可以自动化加工，而且对于已加工的仿生非光滑试样不再需要做其他的后续处理，由于加工的时候不会有噪音所以不会污染环境，同时还可以降低生产成本。因此本文尽最大可能还原制动鼓的真实工作环境，并同时综合了制动鼓在实际的工作中遇到的问题，研究其在热疲劳温度相同时，热疲劳循环次数不同时的抗热疲劳性能及摩擦磨损性能以及对仿生非光滑试样组织的影响，和不同热疲劳温度时的抗热疲劳性能及摩擦磨损性能以及对仿生非光滑试样组织的影响。