摩擦磨损在工程制造领域的机械零件中普遍存在,带来巨大损失的同时,也为国民经济造成相当大的负担。经过对自然界观察发现,动植物经过进化和自然选择,都以其自身与自然最和谐的方式生存。蜣螂的翅鞘,贝壳等都因生物体表软质和硬质结构的结合形成具有更好耐磨性的非光滑单元体,通过体表的形态,尺寸,结构等的生物体表耦合,体现出更好的耐磨损性能。根据生物耦合现象及仿生非光滑理论,利用激光在球墨铸铁表面加工简单的条纹状非光滑单元体,获得仿生非光滑金属材料。分析激光参数对单元体的形状、大小、硬度的影响,对比试样的磨损量研究不同基体在不同电流及不同扫描速度下获得的各种非光滑球墨铸铁试样的性能,讨论了冷却介质、原始组织状态对球铁材料激光处理后组织、性能变化及获得晶粒情况,并在此基础上提出了仿生非光滑表面试样的摩擦磨损机理。实验结果表明：QT-500试样经热处理后进行激光非光滑处理,随激光扫描速度增大,仿生非光滑单元体的晶粒尺寸减小,最小可达到1μm,显微硬度、试样磨损性能均有所提高。经过等温淬火和高温回火后的试样获得的仿生试样磨损性能较好,经过低温回火的试样获得的仿生试样磨损性能较差,但都优于未进行处理的光滑表面试样的磨损性能。在整个磨损过程中,绝大部分都是在进行摩擦副与单元体的磨损,因此,仿生非光滑单元的性能便决定了材料耐磨性的好坏。激光水介质非光滑处理,改变了单元体的组织、形态、结构,使得非光滑试样性能更优异。水介质下激光处理的仿生试样,其单元体区域组织更规则、细密,硬度更高,耐磨性更好,与空气介质下的仿生试样相比,成倍地延长了摩擦副与单元体的磨损时间,使得激光水介质仿生耦合处理的仿生试样的耐磨性能更好。