由于优异的导电/导热性能、良好的顺应性等优点,金属铜在轴承、摩擦材料、电工材料等领域具有广泛的应用空间。然而,金属铜本征摩擦系数高、抗磨损性能差等不足限制了其在上述领域的进一步应用。目前,提高铜的耐磨减摩性能主要有两个途径:（1）在金属铜中添加润滑相（如石墨、二硫化钼、六方氮化硼等层状材料）;（2）直接在金属铜表面沉积固体润滑涂层。不管使用的是何种途径,在摩擦过程中快速形成致密且连续的润滑界面（如:摩擦层和/或转移层）是提高铜耐磨减摩性能的关键。然而,上述润滑界面的建立受多种因素的影响,包括润滑组元在铜基体中的分散性、润滑组元/铜界面兼容性、固体润滑涂层密度、润滑涂层与铜基体的膜/基结合力、润滑组元与环境的摩擦化学反应等。因此,发展多种手段调控固体润滑界面并揭示他们对铜金属摩擦磨损性能作用机理一直是摩擦学研究的热点之一。本论文的研究内容分为两大部分:（1）二硫化钼/铜复合材料摩擦磨损性能的研究;（2）石墨烯基固体润滑涂层对铜金属摩擦学性能的影响。前者提出通过铜基体微量铬合金化的策略,促使在摩擦过程中在二硫化钼/铜复合材料表面快速形成致密且连续的摩擦层;后者提出分别通过氧化石墨烯与二硫化钼纳米片复合和氧化石墨烯与铜离子交联的策略,促使在摩擦过程中快速形成氧化石墨烯摩擦层与氧化石墨烯转移层对摩的润滑界面。具体研究内容如下:（1）以不同铬添加量的铜粉为基体,二硫化钼为润滑组元,通过热压烧结的方法制备了一系列二硫化钼/铜复合材料。研究了铬含量对复合材料在氮气气氛下摩擦学性能的影响。通过透射电镜、X射线光电子能谱、扫描电镜等分析手段对二硫化钼/铜界面结构、摩擦层成分及磨痕亚表层形貌进行了详细的分析。结果表明,添加适量金属铬,如1.5 wt.%,复合材料的摩擦系数低至0.07,磨损率为2.4×10-4 mm~3N-1m-1,分别为不含铬复合材料的64%和20%。添加适量金属铬有效地抑制二硫化钼/铜界面处本征脆性相的生成,减少摩擦层脆性相成分,同时,为摩擦层提供结实的亚表层作为支承,确保摩擦层在摩擦过程中保持连续、致密状态。（2）以富含缺陷二硫化钼纳米片和氧化石墨烯为原料,采用喷涂法在黄铜基底表面沉积二硫化钼/氧化石墨烯纳米复合涂层,研究了复合涂层在大气环境与干燥氮气环境下的摩擦学性能,以及氧化石墨烯与二硫化钼纳米片的含量配比对复合涂层摩擦学性能的影响。结果显示:成分优化的复合涂层,在干氮气氛下摩擦系数低至0.06,寿命比纯二硫化钼和纯氧化石墨烯涂层长30倍以上;在空气环境下,与纯氧化石墨烯涂层相比,摩擦系数减少14%,寿命增加60%。摩擦学性能的增强归因于富缺陷二硫化钼和氧化石墨烯摩擦过程中产生的协同作用,促进大面积二硫化钼/氧化石墨烯异质接触界面的形成。它降低了界面剪切强度,同时减少了摩擦力对二硫化钼与氧化石墨烯造成的结构衰退。（3）通过对置于氧化石墨烯水分散液中的铜基底施加低正电压的方法在铜基底上沉积了一层由Cu2+交联的氧化石墨烯涂层。研究了其涂层在大气环境下的摩擦学性能,并对基体上的摩擦层和对磨球上的转移层的形貌、成分和微观结构开展了详细的分析。结果发现,即使最大赫兹接触压力为1.1 GPa,该涂层的摩擦系数仍低至0.17,铜基体的磨损率比裸铜基底降低了20多倍。摩擦学性能的提高归因于Cu2+与氧化石墨烯纳米片的交联反应。它不但增强了涂层的力学性能及其与铜基底的结合力,而且减少了C-O官能团的含量,促使在摩擦过程中快速形成稳定的氧化石墨烯摩擦层与氧化石墨烯转移层对摩的润滑界面。