滑动磨损会引起较大的塑性变形,在摩擦接触表面形成具有梯度纳米结构的变形组织。这种由于滑动磨损所直接引起的微观结构变化通常会在很大的程度上对金属材料的摩擦学性能产生影响,所以大多数的纯金属和低强度合金得到了广泛的研究。但关于马氏体高强钢在滑动磨损下形成梯度纳米结构的相关研究还有所缺乏,而且梯度纳米结构马氏体高强钢的摩擦磨损性能也需要进行探讨。马氏体高强钢的纳米层片结构在润滑滑动磨损下发生了晶粒粗化现象,滑动磨损引起的晶粒粗化主要集中在纳米晶结构的纯金属和双合金上,这在常用的摩擦马氏体材料的滑动磨损研究中还没有过报道。故本文首先对马氏体高强钢进行干滑动摩擦以生成梯度纳米结构,并且研究讨论了梯度纳米结构的形成机理及其摩擦学性能的变化。然后进行润滑滑动磨损,继续研究了不同滑动时间下晶粒粗化和显微组织的变化,重点是纳米层片结构的粗化机理。主要结论如下:（1）干滑动摩擦磨损引起的塑性变形使得磨损亚表面的组织结构发生了不同的变化。这是由于不同载荷和磨损时间所引发的磨损机制不同导致。前者所存在的黏着磨损机制累积剪应变的能力远高于后者引发的磨粒磨损。因此不同深度相差过大的应变梯度导致了变形组织间的巨大差别,形成了梯度纳米结构。（2）摩擦表面由纳米层片结构组成,该处剪应变最大。高应变意味着组织内部的高位错密度,位错沿滑动方向在马氏体板条边界塞积,从而扩展出新的位错边界:几何必需边界（GNB）和伴生位错边界（IDB）。纳米层片结构的形成是由连续产生的GNBs和IDBs将位错胞块和细长晶粒碎裂的过程。这一过程不仅仅是一个机械过程。由于摩擦加热的温升,它受到热效应的影响。本次研究给出了摩擦加热引起的温升的上下限。部分再结晶由TEM照片中一些清晰的晶粒所证实。（3）晶粒粗化程度高度依赖于初始晶粒尺寸。不同润滑滑动磨损时间后,纳米层状结构存在粗化成等轴晶粒和亚晶和仍然保持层状两种情况。晶粒优先在层片间距方向上生长。连续的晶粒粗化是机械驱动的,不涉及热效应。纳米层片结构由大密度的三角晶界组成,有益于纳米层片晶粒生长和融合。（4）在高摩擦学应力条件下,马氏体高强钢表面形成梯度纳米结构,虽然表面硬度大大提高,但摩擦系数并没有下降,说明通过形成梯度纳米结构不能显著改善磨损性能。而晶粒粗化没有改变纳米结构的硬度,不会对磨损性能产生影响。