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金属间化合物具有低密度，高熔点，优异的抗氧化性能、抗腐蚀性能和高温强度，是一种应用前景非常好的高温结构材料。本论文采用自蔓延高温合成和热压烧结技术分别制备了Ni3Si和Ni3Al基复合涂层材料，系统研究了组成和相结构对力学性能和摩擦学性能的影响，在此基础上设计制备了具有优异摩擦学性能的Ni3Si基抗磨复合涂层和Ni3Al基自润滑复合涂层。研究工作取得的主要结果如下:
1.采用自蔓延高温合成技术制备了Ni3Si-Cr7C3复合涂层，涂层厚度约为3 mm。涂层在冷却过程的高的冷却速度使涂层的组织结构均匀，且结合强度高。随着复合涂层中Cr7C3含量的增加，涂层中的晶粒尺寸呈下降趋势，其主要原因是高的冷却速率产生高的过冷度，最终导致晶粒的细化。
2.Ni3Si--Cr7C3复合涂层具有优异的耐腐蚀性能，且在酸性溶液中的耐腐蚀性能尤为突出。复合涂层与氮化硅球配副时，在酸性溶液中的摩擦系数远低于在水润滑条件下的摩擦系数，其主要原因是在酸性环境下，对偶球发生部分水解生成了具有润滑作用的水合SiO2，从而具有更低的摩擦系数。其磨损机理也存在差异，水润滑条件下主要为磨粒磨损，而在酸性溶液中主要是微断裂，剥落层磨损和磨粒磨损。
3.采用真空热压烧结技术制备了Ni3Si-MoS2-BaF2/CaF2自润滑复合涂层，涂层厚度约为3 mm。在烧结温度为1000℃的涂层中，涂层中主要为β1-Ni3Si和γ-Ni31Si12相，在烧结温度为1050℃的涂层中，其主要为γ-Ni31Si12相。然而在800℃条件下的摩擦过程中两种结构均转变成β1-Ni3Si相，其主要原因是在该温度下α-Ni和γ-Ni31Si12之间发生包晶反应转变成β1-Ni3Si。
4.涂层中的MoS2相在制备过程中发生了分解，因此该涂层在200℃以下时的摩擦系数较高，但是在高温条件下MoS2含量为15 wt.％和BaF2/CaF2含量为10 wt.％的复合涂层表现出最优的自润滑性能。在高温条件下，涂层的磨损机理主要为剥落层磨损。
5.采用真空热压烧结技术制备了Ni3Al-Ag-Mo-BaF2/CaF2自润滑复合涂层，涂层厚度约为3 mm。涂层和基底之间具有很高的结合强度。该涂层在室温至1000℃的温度范围内具有较低的摩擦系数，其主要原因是Ag，氟化物和钼酸盐在不同温度区间内起到了润滑作用。