石墨烯是一种由碳原子以sp2杂化轨道组成六角型蜂巢晶格的平面薄膜,具有许多优良的性能,其中尤为突出的就是优良的机械性能,这使得石墨烯成为许多领域的减磨材料。天文望远镜中微位移促动器的主要材料是不锈钢,降低其表面摩擦磨损可以有效地保证天文望远镜的精度和稳定性,石墨烯材料成为降低摩擦力的理想之选。本文将通过分子动力学从微观角度详细地探究不锈钢基底石墨烯的摩擦特性。首先,本文先从摩擦材料本身的状态出发,通过分子动力学建立了多种不锈钢微结构模型,探究了不锈钢表面石墨烯的吸附状态,不同微结构不锈钢表面石墨烯吸附能和吸附力的变化规律。针对微结构中出现的曲率极大处对石墨烯吸附状态影响进行进一步研究,获得不锈钢基底对于表面石墨烯状态影响规律,为摩擦研究提供基础。其次,建立不锈钢基底石墨烯单峰摩擦模型,探究了不同温度下不锈钢基底不同层数石墨烯的摩擦规律;针尖滑移速度对于不锈钢基底不同层数石墨烯的影响规律;法向载荷作用下石墨烯的变形对不锈钢基底不同层数石墨烯的具体影响规律。揭示了不锈钢基底石墨烯的摩擦特性,并得到了不锈钢基底石墨烯的层数依赖性。最后,基于不锈钢基底石墨烯摩擦规律中得到的石墨烯的层数依赖性,进一步开展了粗糙不锈钢基底和微结构不锈钢表面石墨烯的摩擦研究。根据微结构对于石墨烯吸附状态的影响,选择有代表性的微结构,探究不锈钢基底形貌在表面石墨烯的复现对石墨烯的层数依赖性的影响;随机生成粗糙不锈钢基底,探究粗糙不锈钢对表面波动石墨烯的层数依赖性的影响。