MoS₂作为典型的过渡金属硫化物,由于其良好的机械性能和优异的摩擦学行为现已被广泛地用于大气和真空环境中。同时,基于半导体特性,MoS₂是一种良好的导电材料。然而,由于受到空气中水分子和氧分子的影响,MoS₂薄膜在潮湿环境中表现出较高的摩擦系数和磨损率。Ti或Pb的掺杂可有效提高MoS₂薄膜在潮湿环境下的摩擦学性能。故本文研究了由非平衡磁控溅射系统沉积的Ti/MoS₂薄膜、Pb/MoS₂薄膜和MoS₂薄膜在载流条件下分别与Cu和Al对磨时在大气和真空环境中的摩擦磨损性能。利用AFM、FESEM、XRD、Raman以及SEM&EDS等分析测试手段对薄膜的微观结构、元素成分、界面摩擦转移膜以及摩擦化学反应进行了表征分析。研究结果表明:（1）Ti或Pb的掺杂使得MoS₂薄膜表面粗糙度减小,薄膜的致密度和机械性能得到有效提升。Ti/MoS₂薄膜和Pb/MoS₂薄膜的结构由MoS₂薄膜的晶体结构转变为无定型结构。此外,相比于MoS₂薄膜,Ti/MoS₂薄膜和Pb/MoS₂薄膜的抗氧化性显著增强,这对薄膜在大气环境中的摩擦学行为产生了很大的影响。（2）大气环境中,由于磨斑表面转移膜的变化,Ti/MoS₂薄膜、Pb/MoS₂薄膜和MoS₂薄膜的摩擦系数随着电流的增大呈现出先减小后增大的趋势。当电流从0 A增大到0.9 A时,电流释放出更多的焦耳热导致在接触表面生成更多的氧化物磨屑,造成薄膜严重的磨粒磨损。电流越大,温度越高,生成的氧化物磨屑也越多,薄膜的磨损程度也越加严重。Ti/MoS₂薄膜、Pb/MoS₂薄膜和MoS₂薄膜在载流条件下与Cu球和Al球对磨时不同的摩擦学行为主要和薄膜的抗氧化性、生成的氧化物磨屑以及薄膜材料与金属对磨材料之间的金属相溶性有关。（3）真空环境中,Ti/MoS₂薄膜、Pb/MoS₂薄膜和MoS₂薄膜在载流条件下的摩擦学行为主要取决于磨斑表面形成的转移膜。薄膜的摩擦系数和磨损率总体上呈现出先减小后增大的趋势,磨损机制主要是黏着磨损和磨粒磨损。Ti/MoS₂薄膜、Pb/MoS₂薄膜和MoS₂薄膜在载流条件下与Cu球和Al球对磨时不同的摩擦学行为主要和转移膜与对磨球之间的粘结性以及薄膜材料与金属对磨材料之间的金属相溶性有关。