随着现代工业的发展,许多机械零件在面对一些极端苛刻的工作条件下,传统的润滑油脂已经不能发挥良好的润滑作用。固体自润滑涂层可以有效提升材料表面的减摩耐磨性能。但是,单一固体润滑剂无法适应复杂的环境。针对这一问题,为了制备出能适应极端苛刻条件的自润滑涂层,本文以40Cr钢作为基体材料,使用YAG固体激光器制备出了铁基石墨/MoS2自润滑涂层。研究了不同固体润滑剂添加量对涂层的物相、组织结构、显微硬度和摩擦磨损性能的影响,并对高温环境下铁基石墨/MoS2自润滑涂层的摩擦学性能进行了研究。研究结果表明:（1）激光熔覆铁基涂层最优工艺参数为:脉宽6ms,扫描速度180mm/min,电流200A,频率8Hz,离焦量0mm,铺粉厚度0.7mm,搭接率50%。以优化后的工艺参数制备出的熔覆层无明显裂纹、气孔等缺陷,熔覆层表面平整、连续。（2）铁基合金熔覆层主要由α-Fe、Fe-Cr固溶体、Cr9.1Si0.9物相组成;添加MoS2后的涂层主要由Fe S、Cr S、α-Fe和Fe-Cr固溶体等物相组成。铁基石墨/MoS2自润滑涂层物相主要包括M23C6、Cr3C2、Ni-Cr-Fe、Ni3B。Wt（Ni-G）=5%的铁基石墨/MoS2涂层中S、Cr、C元素含量从涂层顶部到涂层底部逐渐降低,且都分布在枝干上。不同石墨添加量的涂层表面都均匀分布了石墨相,且随着石墨添加量的增加,涂层表面存在的石墨相增加。（3）添加MoS2后并未使涂层硬度降低。随着镍包石墨的加入,涂层的硬度得到了明显的提高。Wt（Ni-G）=5%的铁基石墨/MoS2涂层硬度达到了746.07 HV0.2,比未添加石墨的涂层硬度高出约100HV0.2。随着镍包石墨的加入,涂层中生成了M23C6、Cr3C2等大量硬质碳化物,使得涂层硬度升高,但随着石墨添加量进一步增加增加,石墨的溶解程度降低,较软的石墨颗粒存留在涂层中的比例会升高,导致涂层硬度又有所下降。（4）MoS2的添加极大地提升了激光熔覆铁基涂层的耐磨性能。在铁基MoS2自润滑涂层中,Wt（MoS2）=3%时摩擦系数最低,约为0.59,磨损率为2.56×10-6mm3/N·m,仅为铁基涂层磨损率的5%。（5）常温下,当镍包石墨添加量为5%时,铁基石墨/MoS2自润滑涂层摩擦系数和磨损率都最低,摩擦系数为0.54,磨损率为1.15×10-6mm3/N·m,其中磨损率比未添加镍包石墨的涂层降低了55%,表现出了良好的减摩性能和耐磨性能。随着温度的升高,铁基涂层、MoS2涂层和石墨/MoS2涂层摩擦系数都逐渐降低。在500℃下,石墨/MoS2涂层摩擦系数为0.35,磨损率为7.93×10-5mm3/N·m,减摩和耐磨性能均优于其余涂层。500℃下,铁基涂层磨痕中存在大量剥落坑和明显犁沟,磨损比较严重,其磨损机制主要为粘着磨损;MoS2涂层的磨痕中存在大量的磨屑,但没有形成完整的润滑膜;石墨/MoS2涂层形成了比较完整的润滑膜。在室温和500℃时,铁基石墨/MoS2复合涂层摩擦系数和磨损率低于添加单一固体润滑剂MoS2的铁基涂层,体现出了协同润滑效果。