针对高温自润滑复合材料各组分之间润湿不匹配问题,基于固相反应生成润滑相的思路,采用真空热压烧结的方法,制备了含有SrSO4、SrSO4/Al2O3、SrSO4/Al2O3/NiCr的Fe-Al基高温自润滑复合材料。研究了 SrSO4的含量、Al2O3、Al2O3/NiCr对复合材料物相组成、组织结构、硬度及宽温域摩擦学性能的影响,阐明了不同温度下复合材料摩擦层的组成、结构和相变衍化与摩擦学性能的内在联系,揭示了复合材料的摩擦磨损机理。主要结论如下:1.在真空热压烧结过程中,SrSO4分解形成的弱氧环境导致复合材料中出现新相:SrAl2O4、FeAl2O4、FeO、NiCr2O4 和 Sr3Al2O6。2.在Fe-Al-SrSO4复合材料中,烧结过程中形成的SrAl2O4、FeAl2O4和FeO改善了 Fe-Al基复合材料宽温域摩擦学性能。在室温和200℃时,SrAl2O4、FeAl2O4和FeO组成的摩擦膜起到降低摩擦系数和磨损率的作用。但是SrSO4的质量分数为15wt.%时,Fe2O3和Fe3O4导致复合材料磨损率变大。400℃时,SrAl2O4、FeAl2O4、Fe2O3和Fe3O4的协同润滑膜使复合材料具有低的摩擦系数和磨损率。但温度达到600℃时,硫酸锶含量≤lOwt.%,SrAl2O4 转变为 orthorhombic-SrAl4O7,而硫酸锶含量为 15wt.%,SrAl2O4转变为SrAl12O19,磨损表面SrAl204的相变导致复合材料摩擦系数变大。800℃以上时,与SrAl12O19、SrAl2O4和铁的氧化物(Fe2O3和Fe3O4)组成的协同润滑膜相比,SrAl204、orthorhombic-SrAl4O7和铁的氧化物(orthorhombic-SrAl4O7和铁的氧化物)的协同润滑效应赋予复合材料良好的摩擦学性能。3.600℃以上时,Al2O3的添加改善了 Fe-Al-lOSrSO4复合材料耐磨性,NiCr和Al2O3的添加导致烧结复合材料中出现新相NiCr2O4和Sr3Al2O6,与FA-1 OSA复合材料相比,NiCr2O4的存在降低了复合材料在高温时的耐磨性。