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在机械系统中,凡是转动的地方都离不开轴承,尤其是在旋翼直升机、航空飞行器、火箭以及飞船伺服系统中,轴承是支撑转动和承受载荷的关键部件。轴承在工作时不仅承受着高温、高速、重载等工况条件,而且还不可避免地存在摩擦磨损现象。随着航空航天和汽车行业快速发展,对轴承材料在严苛环境的服役提出了更高的要求。NiTi合金因具有硬度大、耐腐蚀、弹性模量低、表面光洁度高、无磁性和良好的可润滑性等优点,成为航空航天等高端轴承的候选新材料。然而,由于镍钛合金的高强度、化学活性高以及机加工性能差,限制了镍钛合金应用范围的推广和性能改善。粉末冶金是制备镍钛合金的主要方法,目前研究主要偏重于烧结温度和热处理对合金显微组织和摩擦学性能的影响,不同Ni含量的NiTi合金性能差别较大,粉末冶金中烧结压力对该合金的致密度及使用性能具有非常重要的影响,而目前对此研究较少。因此,本文以Ni粉和Ti粉为原料,通过高能球磨和放电等离子烧结法制备NiTi合金,系统研究Ni含量和烧结压力对NiTi合金显微组织、室温力学性能与摩擦学性能的影响,为该合金在航空航天等高端轴承的应用提供一定的理论基础。本研究得到的主要结论如下:Ni含量对NiTi合金显微组织、室温力学性能和摩擦学性能的影响结果表明:镍含量低于50 wt.%时,合金的物相组成主要为NiTi相和NiTi2相,镍含量为50wt.%时,物相组成主要为NiTi相、NiTi2相和Ni3Ti相,镍含量高于50 wt.%时,物相组成主要为NiTi相和Ni3Ti相。添加Ni元素可以显著提高NiTi合金的显微硬度,Ni含量为50 wt.%时,该合金显微硬度最大,其值为593.45 HV0.2kg。NiTi合金抗压强度随着Ni含量增加而先减小后增大。添加Ni元素可以提高NiTi合金的耐磨性,Ni含量为55 wt.%时,该合金的摩擦系数和磨损率最小,其值分别为0.46和0.41×10-5mm~3/（N·m）。NiTi合金的磨损机理主要为磨粒磨损、黏着磨损和疲劳磨损。烧结压力对55NiTi合金显微组织、力学性能和摩擦学性能的影响结果表明:55NiTi合金物相组成主要为NiTi相、NiTi2相和Ni3Ti相。增加烧结压力可以显著55NiTi合金显微硬度和抗压强度,相比于5 MPa烧结压力,合金的显微硬度和抗压强度分别增加了18.6%和7.5%。50 MPa烧结压力下,55NiTi合金的摩擦系数和磨损率最低,其值分别为0.48和1.2×10-5 mm~3/（N·m）,相比于5 MPa烧结压力,摩擦系数降低了30.4%,磨损率降低了68.4%。随着烧结压力增加,合金的磨损机理由磨粒磨损与黏着磨损共同作用机制转变为磨粒磨损。烧结压力对60NiTi合金显微组织、致密度、力学性能和摩擦学性能的影响结果表明:25 MPa烧结压力制备的60NiTi合金显微组织均匀,物相组成主要为NiTi相和Ni3Ti相。增加烧结压力可以显著提高60NiTi合金的显微硬度和抗压强度,50 MPa烧结压力下,合金显微硬度和抗压强度最大,其值分别为534 HV0.2kg和1948 MPa。增加烧结压力,合金的摩擦系数变化不大而磨损率降低。合金的磨损机理主要为磨粒磨损与黏着磨损共同作用机制。