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新型铝锂合金具有密度低、比强度高及抗损伤容限，在航空航天及海洋军备领域有巨大的应用前景。目前国内外对铝锂合金的摩擦学行为研究鲜有报道，而铝锂合金构件在使用过程中不以避免发生摩擦磨损，因此对铝锂合金开展摩擦磨损行为及机理研究，并采用适宜的表面改性技术提高铝锂合金的摩擦学性能有利于推进新型铝锂合金的进一步发展与应用。 本文以AA2099铝锂合金为研究对象，首先对铝锂合金采用T8热处理工艺强化，研究不同状态的铝锂合金在空气和模拟海水环境中的摩擦学行为；其次采用非平衡磁控溅射技术在AA2099铝锂合金表面构筑了以非金属Si、金属Cr、金属Ti为过渡层的类金刚石碳基薄膜（Si/DLC,Cr/DLC,Ti/DLC），研究了薄膜的结构、力学及摩擦学特性，探究了不同过渡层DLC薄膜在不同介质中的摩擦磨损特性，主要结论如下： 1.固溶态和不同时效态的AA2099铝锂合金在空气介质中主要磨损机制均为磨粒磨损和黏着磨损。摩擦产物对摩擦系数有重要影响，分布均匀且连续的摩擦产物具有良好的减摩作用；合金的力学性能与磨痕浅层结构稳定性共同影响合金的磨损率，时效时间小于35h时，合金表面易形成发生剥落的结构，磨损量变化与H/E变化趋势不一致，但随时效时间进一步延长，剥落减少，磨损量与H/E变化正相关。 2.固溶态及不同时效态的AA2099铝锂合金在海水环境中的主要磨损机制为磨粒磨损及腐蚀磨损。时效时间延长增大了AA2099铝锂合金在海水中的腐蚀倾向，时效时间大于35h后磨损表面呈现明显的腐蚀特征，钝化膜“再生-脱落”的速度加快导致磨损率递增。水介质与磨屑形成的润滑水膜不仅降低摩擦系数，而且水膜能带走一定的摩擦热，降低黏着磨损的趋势，而Cl-电解质的腐蚀作用加剧了合金在海水中的磨损。 3.过渡层材料的性质决定薄膜的生长形式，薄膜的结构影响膜基结合力。Si/DLC、Cr/DLC、Ti/DLC薄膜的硬度是基材的7～9倍，在空气、去离子水、模拟海水介质中的磨损量相对AA2099铝锂合金低2～3个数量级，具有良好的防护作用。薄膜的硬度对其摩擦学特性影响不大，而过渡层的结构、结合强度影响其摩擦磨损行为，其中以Si/DLC薄膜的抗磨性能最佳。 4. Si/DLC、Cr/DLC、Ti/DLC薄膜在空气介质中的磨损机制主要为黏着磨损和磨粒磨损，其中Cr/DLC、Ti/DLC薄膜出现脆性剥落；在水环境（去离子水和模拟海水）中的磨损机制为磨粒磨损和腐蚀磨损，其中去离子水在摩擦过程中具有润滑作用，而在模拟海水中，Cr/DLC、Ti/DLC薄膜的球状和柱状晶结构易于腐蚀介质注入薄膜内部，导致薄膜腐蚀失效。