PEEK轴承适用于水润滑和自润滑条件,相对于PTFE等工程塑料具有更好的承载性能,且耐热性能优于巴氏合金,在水下传动、风电、水电等领域具有广阔的应用前景。国内外学者和业界针对PEEK材料改性做了大量研究,在材料减摩、耐磨性能以及材料强度及韧性方面的研究工作较为丰富。但是作为轴承材料使用,PEEK与金属之间的结合强度仍然不足,在重载、冲击或者工作温度较高的极端条件下,当前工艺水平还是无法保证轴承的使用可靠性。因此,本课题针对这一问题,优化了钢/PEEK烧结工艺参数,并在此基础上着重研究了金属基底的表面处理对钢/PEEK界面结合强度的影响,并结合有限元分析对其影响机制进行探索。对钢/PEEK热压工艺研究表明,温度对钢/PEEK界面结合质量影响较大,在低于370℃时,PEEK流动性差与界面润湿性不良,界面存在较大裂缝,随着温度增加,PEEK流动性增加,界面结合质量改善,界面处结合紧密,几乎不存在裂纹、孔隙等缺陷。保温时间也有较大影响,在保温时间为0.5 h时,钢/PEEK界面有明显未结合缝隙,且PEEK层出现分层,由于PEEK导热性能差,保温时间不足容易造成表面塑化,且内部未达到理想流动状态,因此结合较差。随着保温时间增加,PEEK充分熔融,与界面润湿状态得到改善,因此钢/PEEK结合较好。当热压压力为0 MPa时,钢/PEEK界面存在裂缝及孔洞,随着压力逐渐增大,界面结合状态得到改善。金属基底的表面处理结果显示,喷砂处理能够增大PEEK与金属基底的接触面积,同时形成一些特殊结构促进两者间的机械锁合,因此有利于钢/PEEK界面结合。随着喷砂粒径增大,钢/PEEK界面结合强度增加。喷蚀处理能够进一步改善表面状态,在喷砂基础上进行表面腐蚀,可以消除喷砂造成的尖锐结构及残余砂粒,进一步增大粗糙度并减少尖锐结构造成的应力集中,因此进一步提升了界面结合强度。有限元分析结果显示具有一般结构的钢/PEEK的断裂形式为界面断裂,随着表面粗糙度的增大,界面结合强度也逐渐增大;具有一定角度的特殊结构的界面为混合断裂,其产生的机械锁合作用能够很大程度的提升钢/PEEK界面结合强度。实验结果显示经过表面处理的钢/PEEK拉伸断裂面为混合断裂（特殊结构作用结果）,既有发生在界面处的断裂,也有发生在PEEK处的断裂,界面断裂区域较大。