在铝合金表面原位生长陶瓷层后,其界面结合性能难以准确测定,同时缺少对陶瓷层结构与摩擦学特性关联的研究。因此,本文采用SEM原位拉伸实验、组织分析与有限元分析的方法,研究了陶瓷层的界面结合性能及陶瓷层结构与摩擦学关联特性。　　 研究发现:电流密度及电流负正比对YL113铝合金陶瓷层的生长具有重要作用。陶瓷层生长厚度随电流密度的增加而线性递增,陶瓷层的表面粗糙度随陶瓷层厚度的增加而增大;通过对负正比影响的研究发现,负正比越小越利于陶瓷层生长。硅酸盐电解液体系中负正比的影响不明显。磷酸盐电解液体系中陶瓷层的表面粗糙度明显低于硅酸盐体系中的。采用交替电解液体系制备陶瓷层,在硅酸盐体系PEO处理后再用磷酸盐体系进行PEO处理,其表面粗糙度有降低的趋势。　　 PEO陶瓷层界面结合性能研究得出:YL113铝合金PEO处理后的复合强度降低。拉伸过程中,涂层裂纹从PEO陶瓷层内缺陷处萌生并逐渐增多。磷酸盐电解液体系中制备的PEO陶瓷层,当拉应变ε=0.92％时,产生界面裂纹,同样条件下,硅酸盐电解液体系中制备的PEO陶瓷层,未出现界面裂纹;研究得出,陶瓷层的最大裂纹间距和最小裂纹间距呈2倍关系。通过拉伸过程中界面剪应力τxy和界面合应力(σxx2+τxy2)1/2的对比得到,界面剪应力τxy是影响界面合应力的主要因素。通过断裂过程分析及有限元计算得,YL113铝合金在磷酸盐体系中制备的PEO陶瓷层的拉伸强度和界面剪切强度分别为:σs=200MPa,τs=120MPa;在硅酸盐体系中制备的PEO陶瓷层的拉伸强度和界面剪切强度分别为:σs≥247MPa,τs≥137MPa。　　 2024铝合金PEO陶瓷层的组织结构和耐磨性关联研究发现:PEO陶瓷层生长过程中致密性、连续性和硬度的提高是PEO陶瓷层耐磨性能提高的主要因素。PEO陶瓷层生长过程中的能耗[电流密度×生长时间]达到一定门槛区间时其耐磨性能会有数量级的提高。PEO陶瓷层和WC球干摩擦时其摩擦系数约在0.41左右,油润滑时其摩擦系数显著降低至0.075左右。