固体自润滑是一种将能够对相对运动的部件起保护作用的薄膜或粉末状固体物质涂、镀、喷涂于摩擦界面，在摩擦磨损过程中降低能量损耗的润滑形式。其基本原理是将固体物质粘着在零件摩擦表面上形成固体润滑膜，摩擦时在对偶材料表面形成转移膜，使摩擦发生在润滑剂内部，把两体摩擦转换为三体摩擦，以达到降低摩擦、磨损效果的作用。与传统的润滑油和润滑脂等流体润滑介质比起来，固体自润滑中的介质通常是固体，也因此能够相应较好地满足现代工业苛刻条件下的使用要求。固体自润滑涂层是以金属、陶瓷或者非金属材料为基体，加入固体润滑剂和耐磨材料、抗氧化材料等添加组分，通过一定的工艺制备而成的具有高强度、高耐磨性及优异自润滑性能的复合涂层。根据现今的研究结果显示，目前常见的制备固体自润滑复合涂层的制备工艺主要包括PVD(物理气相沉积) 、CVD(化学气相沉积)、刷镀、电镀、热喷涂、激光熔覆、烧结法、堆焊等。但是缺点比较多，比如涂层与基体属于机械结合，结合的强度较低，涂层冲到冲击时容易剥落，易出现孔洞、夹渣、裂纹等缺陷。现在相对比较先进的制备工艺有等离子增强化学气相沉积（PECVD）、等离子辅助物理气相沉积（PAPVD）、非平衡磁控溅射、激光熔覆、超音速等离子喷涂、溅射沉积等。固然这些工艺在一定程度上提高了涂层的组织致密性，降低了孔洞、裂纹等缺陷，但还是没有能够改变传统制备工艺的固有缺点即涂层与基体属于机械结合，结合强度低。金属基自润滑材料是高温、高载荷等苛刻条件实现润滑的重要研究方向，包括有软金属、金属化合物以及金属基自润滑材料。金属基自润滑材料有两种：一种是硬质相分布于软质基体中，硬质颗粒，硼、硅基体中添加碳化钨等。另外一种是以具有较高强度的合金作为基体，固体润滑剂作为分散相，其中合金基体起支撑负荷和粘结作用，固体润滑剂起到减摩作用。因为金属基固体自润滑复合材料本身具有一些特殊性能，比如金属的韧性和塑性等，在一些特殊环境中的适应性比较强，因此运用和制备研究比较广泛。在金属基自润滑复合涂层的研究中，运用得比较多的制备方法是激光熔覆技术，相对于其他工艺来说，它对基体和涂层材料没有限制，能够使涂层与基体快速熔化和冷却，能控制稀释率，可以实现局部熔覆，得到微观结构致密，热影响区小，高强度冶金结合的自润滑涂层。[32]但是目前，由于激光熔覆技术制备自润滑耐磨涂层还处于研究阶段，也存在一些缺点，比如激光束能量密度很高，而多数润滑剂熔点又较低，在熔池中发生严重氧化、分解、上浮和飞溅，所以对于金属基自润滑涂层的制备可从以下几个方面展开。（1）研发高水平的激光熔覆设备，优化激光工艺参数，设计合理的激光熔覆材料体系，选择合适的成分配比。（2）大力研发新型金属基自润滑复合涂层体系，使其能适应不同的环境和较宽的温度范围。（3）开发多层涂层、智能涂层、梯度涂层和超晶格涂层等新奇的涂层结构。（4）深入研究新型自润滑材料的摩擦机理，进一步改进与完善涂层材料的设计与制备工艺。
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