摩擦力是粘着效应和犁沟效应产生阻力的总和。两工件之间产生滑动摩擦一般有以下两种情况：第一种情况，如图1a 所示，摩擦对偶在软质合金发生相对滑动时，会使软质合金表面产生严重的犁削和擦伤，摩擦力也随之升高，最终导致工件的磨损失效；第二种情况，如图所示，当摩擦对偶在硬质金属表面发生相对滑动时，根据Bowden和Tabor固体摩擦理论，可以忽略犁沟效应而只考虑粘着效应对摩擦力的影响。金属基固体自润滑复合涂层的自润滑原理如图所示。当未发生摩擦时，如图所示，固体润滑剂分布在金属基体中，此时，涂层表面与涂层内部基本没有差别。当开始发生摩擦时，如图所示，摩擦副之间主要以对偶材料与金属基体的摩擦为主，此时摩擦力较大，涂层表面发生挤压变形，导致分布在金属基体中的固体润滑剂暴露在涂层表面，并且温度升高。最后，如图所示，在摩擦副之间形成一层具有低剪切特性的润滑膜，实现润滑减磨的作用。涂层的制备技术影响着涂层的组织结构，进而决定了涂层的性能。目前制备金属基固体自润滑复合涂层技术主要有：烧结、电镀、化学镀、热喷涂、物理气相沉积（PVD）、化学气相沉积（CVD）、激光熔覆，其中烧结技术、热喷涂技术、激光熔覆技术应用最为广泛。烧结技术是将均匀涂覆在基体表面的料浆经高温烧结形成表面涂层的工艺方法。用烧结技术制备金属基固体自润滑复合涂层具有固体润滑剂分布均匀、工艺简单、成本低以及应用广泛等优点，但是其制备的涂层与基体为机械结合，结合强度低，表面质量差，因此不适用于制备高压、重载以及腐蚀环境中的金属基固体自润滑复合涂层。段文博等采用感应烧结技术制备出润滑相细小且分布均匀的Ni 基自润滑复合涂层，研究表明，涂层组织均匀、细小、致密，其孔隙率为5%左右。热喷涂是利用火焰、等离子电弧等热源将喷涂材料加热至熔融或半熔融状态，使其沉积到经过预处理的基体表面，形成具有特定功能涂层的沉积技术，是制备金属基固体自润滑复合涂层的有效方式之一。目前主要应用的热喷涂技术有等离子喷涂和火焰喷涂。该技术制备的涂层中存在气孔、微裂纹以及夹渣等缺陷，可以采用火焰重熔、激光重熔和炉内重熔等后处理方式消除或部分消除缺陷。Zhang 等用大气等离子喷涂技术制备了添加固体润滑剂Ag或Ag-Mo的Ni基高温固体自润滑复合涂层并研究了其润滑机理，研究结果表明，温度低于600℃时，Ag形成一层润滑薄膜，产生润滑作用；温度为600℃时，Ag、Mo与O2发生反应，生成具有层状结构的Ag2MoO4薄膜，产生润滑作用。光熔覆技术是将涂层材料以一定的方式放置在基体表面，采用激光加热的方式使之和基体表面薄层同时熔化，并快速凝固后形成冶金结合的表面涂层的工艺方法。激光熔覆技术效率高，制备的涂层与基体为冶金结合，结合强度高，由于局部加热，因此对基体的材料要求较低，在制备金属基固体自润滑复合涂层方面优于其他技术，近年来，广泛地应用于金属基固体自润滑复合涂层的制备。Lu等用激光熔覆的方法在Ti6Al4V合金上制备了Ni基固体自润滑复合涂层，研究结果表明，激光熔覆技术制备的Ni60-10% h-BN自润滑复合涂层具有良好的高温润滑效果。
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