本文以ZL109铝合金为研究对象,使用WHD-20型微弧氧化电源在铝合金基材表面制备陶瓷层。电参数和电解液参数是影响铝合金陶瓷层性能的两大关键因素。通过正交试验对电解液参数进行优化,得出电解液优化组合,最终确定的电解液配方为10g/L硅酸钠,5g/L钨酸钠,2.5g/L氢氧化钾,2g/LEDTA。使用单一优化方法对电参数进行优化,确定电参数为正向电压400V～450V,负向电压120V～140V,占空比为20%,电源频率为500Hz。使用优化出的电参数和电解液配方,在电解液中添加自润滑纳米颗粒二硫化钼,以制备出含有MoS2的陶瓷层,通过对膜层的膜厚、硬度、成分、相组成、表面形貌等检测分析,对陶瓷层的性能做出评价。研究结果表明:在陶瓷层的浅表面检测到了 MoS2的存在,自润滑颗粒引入到了陶瓷层中;膜层中引入MoS2后,膜层表面的陶瓷颗粒变小,相比未添加MoS2颗粒的空白组表面,复合了 MoS2颗粒的陶瓷层表面粗糙度有所降低;纳米粒子的加入使得陶瓷层的厚度略有减小,但是陶瓷层的硬度并没有发生明显改变,维氏硬度均在1000HV以上;在摩擦磨损试验中,添加了二硫化钼的膜层在干摩擦和贫油润滑状态下表现出更低的摩擦系数,其中在MoS2添加量为5g/L时,膜层的摩擦系数最低,比普通陶瓷层的摩擦系数降低了 50%,同时,该试样的磨损量也最低;添加MoS2颗粒后陶瓷层的相成分发生少许改变,部分莫来石和γ-Al2O3转变成α-Al203,膜层的主要成分为α-Al203。