Fe3Al具有较低的密度,较高的弹性模量,良好加工硬化能力和抗氧化性,因此可作为潜在的高温耐磨润滑材料应用于苛刻工况下的摩擦部件。但是Fe3Al的高的室温脆性和急剧降低的高温力学性能严重制约其应用,所以如何改善其力学性能将成为重中之重。合金元素强化及第二相颗粒增强是提高Fe3Al基复合材料室温韧性及高温蠕变抗力的有效方法。合金元素Mo和Cr的添加可改善Fe3Al基复合材料的塑性,自生Al2O3颗粒与Fe3Al具有良好的物理化学相容性,对其强度和硬度的改善较为明显。本研究采用机械合金化诱发自蔓延反应与等离子活化烧结技术制备Fe3Al-20wt.%Al2O3,(4wt.%Cr)/Fe3Al-20wt.%Al2O3和(4wt.%Cr,5wt.%Mo)/Fe3Al-20 wt.%Al2O3复合材料,并对其组织结构,力学性能与宽温域摩擦学行为进行研究。结果表明,复合材料由Fe(Al,Cr)固溶体、α-Al2O3和Fe3Mo3C组成,4wt.%Cr和5wt.%Mo的共同添加使其室温弯曲强度提高了约26%,同时复合材料具有较优异的综合摩擦磨损性能,尤其是800℃使其摩擦因数降低约67%。对高温磨损形貌的观察和拉曼分析得出,由Fe2O3、Fe3O4、Al2O3、MoO3和Fe2(MoO4)3等氧化物形成的氧化膜层对其摩擦过程中起到润滑作用,其磨损机制主要为氧化磨损。在800℃氩气气氛下,摩擦因数为0.52,而对应大气气氛下为0.11,且其真实磨损机制为微犁沟。强度和润滑性的良好匹配使得(4wt.%Cr,5wt.%Mo)/Fe3Al-20 wt.%Al2O3复合材料具有较优异的摩擦学性能。