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通过表面形貌改善表面的润滑特性和摩擦特性,已成了摩擦学界的一大热点研究,对此国内外研究学者都给予了极大的关注。为了研究微观多尺度表面形貌的加工方法、表征及其摩擦特性,综合采用研磨技术和激光微造型技术,设计和制造了32组不同形貌的多尺度表面,使用Wyko NT1000非接触式三维光学轮廓仪对多尺度表面进行扫描和测量,然后采用数学形态学的方法对三维扫描图像进行多尺度分离,并采用表面三维表征参数对试件表面进行表征,最后在微摩擦测试机上进行摩擦试验,分别得到各组多尺度表面的摩擦系数。研究结果表明:多尺度分离方法可以将多尺度表面分离出两种不同的功能成分,即研磨加工得到的纹理尺度和激光微造型得到的微凹坑尺度,它们分别起承载和润滑的作用,且多尺度表面微造型的结构特性及微造型前的基面形貌与表面三维表征参数具有一定的关联性;摩擦试验结果得到了研磨和激光综合加工多尺度表面的最优工艺参数组合,及其因素影响的主次顺序:初始研磨砂纸粗细#—微造型直径D—微造型深度H—微造型面积率A;并且发现微造型深度、直径、面积率及微造型前的基面形貌均会对表面的摩擦特性产生影响,还得出了各个摩擦系数区间试件的加工工艺参数。多尺度表面形貌可以改善零件表面的摩擦特性,因此探索多尺度表面形貌的制造、表征及其摩擦特性是一项具有重要意义的工作。