镁合金在航空航天、汽车、武器、电子等领域应用广泛,但因其耐磨性较差,在服役过程中易发生摩擦损伤,因此对镁合金摩擦学性能的研究至关重要。本文选择使用广泛的AZ80A、ZK60A和ME20M镁合金为研究对象,采用往复式球-盘摩擦方式,通过与GCr15钢球配副,系统研究镁合金在不同试验环境、滑动速度、载荷和温度条件下的摩擦行为,探究镁合金的磨损机理,为镁合金的工业应用提供理论依据。在干摩擦条件下,当载荷为6 N时,随着速度的增加镁合金干摩擦系数先升高后降低,而磨损率则先减小后增大;速度为0.1 m/s时,随着载荷增加,镁合金的干摩擦系数和磨损率均逐渐减小。其原因是随着速度和载荷增加,在干摩擦过程中产生大量的摩擦热,一方面使材料表层延展性得到提高。另一方面摩擦热使磨损表面发生氧化,形成摩擦氧化层,减少了摩擦副之间的接触,从而改善了合金的耐磨性。随着试验条件发生变化,镁合金的磨损机制由磨粒磨损和氧化磨损逐渐转变为疲劳剥落和轻微的塑性变形。在油润滑和水介质环境中,相同试验条件下,镁合金的摩擦系数和磨损率变化趋势与干摩擦基本相似,但磨损机制却不相同。油润滑条件下,镁合金的磨损机制主要表现为磨粒磨损和轻微的疲劳剥落,并未出现氧化磨损和塑性变形。在摩擦过程中,油膜不仅隔离空气而且可以起到保护材料的作用。因此,摩擦表面难以形成氧化膜,但在油润滑状态下,两接触表面之间形成吸附油膜使摩擦系数和磨损率显著降低,其效果与氧化膜类似。在水介质环境中,镁合金的磨损机理以磨粒磨损和腐蚀疲劳剥落为主。随着速度和载荷的增加,水介质对镁合金的腐蚀效果更加明显,其原因一方面是水介质对镁合金具有一定的腐蚀作用,使材料表面疲劳强度降低。另一方面随着速度和载荷增加,磨损表面被划伤后,水介质渗入表层的裂纹和沟槽中更容易对合金造成腐蚀,而腐蚀一旦发生就会向材料内部进行蔓延,在磨损过程中造成表层金属发生剥落。此外,在水介质环境下,摩擦热将显著降低,不易积累,使氧化磨损程度减弱甚至消失。在室温至200℃,当速度为0.15 m/s,载荷为6 N时,镁合金的摩擦系数随着温度的升高呈现先减小后增大又减小的趋势,而磨损率变化趋势有所不同,这是由于温度升高导致磨损表面氧化层与基体软化相对抗的结果。随着温度升高镁合金的磨损机制由磨粒磨损和氧化磨损逐渐转变为疲劳剥落和塑性变形。其原因是随着温度升高,镁合金塑性变形能力增强,同时温度升高也使氧化层与合金基体结合性变差,导致氧化层被破坏,无法起到保护作用,故镁合金磨损机制发生改变。在开展镁合金摩擦磨损试验中发现,在不同摩擦环境中,AZ80A镁合金均表现出较好的摩擦学性能,这归因于以下几个方面:（1）AZ80A镁合金的硬度较高;（2）合金中第二相β-Mg₁₇Al₁₂硬质相起到良好的支撑作用;（3）β-Mg₁₇Al₁₂在较宽的PH范围内具有一定的稳定性,使合金在腐蚀过程中起到屏障作用;（4）摩擦过程中AZ80A镁合金磨损表面形成的氧化层具有一定的润滑作用;（5）在一定温度范围内,AZ80A镁合金的第二相β-Mg₁₇Al₁₂的热稳定性相对较好。