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由于Ti-Al合金具有高温力学性能好、比强度高等优点，适用于真空、航空航天等特殊领域，但是其脆性大、耐磨性差，限制了其应用。本文拟采用合金化方法提高其力学性能，通过在TiAl基体中添加Cr、Nb等元素提高其强韧性，添加固体润滑剂（CaF2、BaF2）改善其摩擦磨损性能。采用真空热压烧结方法制备出轻质、耐磨的Ti-Al基自润滑轴承材料。通过对轴承材料的摩擦学设计、材料的制备、力学性能测试，探讨了该自润滑轴承材料的摩擦磨损性能。制备出力学性能和摩擦磨损性能良好的滑动轴承材料，并研究了该材料的密度、抗弯强度、硬度、断裂韧性等力学性能。研究发现：随着固体润滑剂的增多，复合材料的密度呈现出先增大后减小的趋势；材料的硬度随着固体润滑剂的增多逐渐下降，未添加润滑剂时，基体材料的硬度为51HRC，而添加质量分数为15%固体润滑剂后，硬度下降到37HRC。在润滑剂添加量为0~10%内，弯曲强度和断裂韧性均随着润滑剂的增多而上升，而当固体润滑剂添加量超过10%时，材料的弯曲强度和断裂韧性均随着润滑剂的增多而下降。分别在室温和650℃下，对自润滑Ti-Al基复合材料的摩擦磨损性能进行了研究。研究发现，摩擦因数随着固体润滑剂的增多而下降，CaF2和BaF2起到了良好的润滑作用，而且Ti-Al基复合材料在高温下的摩擦磨损性能优于室温下。分别添加质量分数为10%和12%的固体润滑剂时，材料的综合性能较好，微观磨损形貌较平整，摩擦磨损性能较好。在650℃高温下，当润滑剂BaF2-CaF2质量分数为10%时，材料的磨损率能最低，达到0.29×107cm3N-1m-1。在650℃下，分别研究了磨损率和摩擦系数随着转速和载荷的变化规律。发现：磨损率、摩擦因数均随转速的增大而增大，磨损率、摩擦因数均随载荷的增大而增大。通过分析Ti-Al基复合材料的微观磨损形貌，发现其主要磨损形式为黏着磨损，还有一定的表面变形。通过Solidworks三维建模和ANSYS仿真分析，在600℃下，20MPa压力下，对比研究了Ti-Al基自润滑材料和淬硬轴承钢GCr15（滑动表面度0.003~0.01mm的硬铬）的摩擦磨损性能。研究发现：Ti-Al基自润滑材料的摩擦性能也是极其优越的，在摩擦一段时间后，Ti-Al材料产生的最大温度值比淬硬轴承钢要小近3倍，最大应力值小2.5倍。