驻波直线超声电机是一种利用摩擦驱动的新型特种电机。因其结构简单、驱动效率高等优点而备受青睐。由于驻波超声电机的振子和动子是间歇、冲击接触的、接触应力大,导致摩擦界面存在严重的磨损问题。因此,需要研究高性能的摩擦材料。目前,驻波直线超声电机摩擦副的研究多集中在硬涂层与非涂层材料的组合,而关于硬涂层与硬涂层组合的研究较少。因此,本文主要研究几种硬涂层组合的摩擦磨损特性及在驻波直线超声电机的应用。选择了四种硬涂层,借助于纳米压痕仪、球坑测厚仪、白光扫描仪对涂层的硬度、弹性模量、厚度、表面粗糙度等涂层特性进行表征,并利用光学显微镜和扫描电镜观察涂层磨损前后的表面形貌。利用HIT-II型摩擦磨损试验机研究由Al Ti N、Ti N、Ti CN,DLC四种涂层组成的16种涂层组合的摩擦学特性。通过扫描电镜、能谱仪和拉曼光谱分析涂层摩擦副的磨损机理。结果表明:Al Ti N球/不同涂层盘和DLC盘/不同涂层球摩擦副具有较小的磨损和摩擦系数。其中,Al Ti N球/不同涂层盘摩擦副的磨损机理是极轻微的磨粒磨损。DLC盘/不同涂层球(Al Ti N球除外)组合的磨损机理主要是粘着磨损,并伴有轻微的磨粒磨损。此外,还研究了工作参数和组合方式对摩擦磨损特性的影响。一般应选择硬度高、耐磨性好的涂层作为接触频率高的不动件,选择硬度略低、表面粗糙度小的涂层材料作为运动件,这种摩擦副搭配具有较小的磨损。搭建了V振子驻波直线超声电机测试试验台。测试由普通摩擦磨损试验挑选出的7种涂层摩擦副的驱动力、平均速度、运行稳定性以及摩擦磨损特性。结果表明:Al Ti N试块/Ti CN导轨具有较好的电机性能和较小的磨损,可作为超声电机备选涂层摩擦副。同时,还研究了振子、动子的动态接触过程和微观磨损机理,针对导轨边缘存在严重磨损的问题给予相应的解决措施。并深入讨论了普通条件下和超声驱动下涂层摩擦副接触特性及摩擦磨损试验结果。可以得出普通摩擦磨损试验和超声驱动摩擦磨损试验在磨损结果上具有一致性,但在摩擦系数方面表现出差异性。通过分析讨论,最终得到了驻波直线超声电机涂层摩擦副设计方法。