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磨损与腐蚀作为金属材料两种常见的失效方式,不仅缩短金属零部件的使用寿命,同时也造成资源与能源的浪费,带来不可估量的国民经济损失。因此提升金属材料的耐磨防腐性能具有重要意义。本文采用等离子体增强化学气相沉积（PECVD）技术在不锈钢基材上制备了高硬度,优异化学惰性的类金刚石薄膜（DLC）,同时研究了DLC薄膜在含氧化石墨烯（GO）的水基润滑剂中的减摩抗磨及防腐性能,分析了DLC薄膜和GO对金属基材的磨损与腐蚀交互作用,阐明了由DLC薄膜与含GO的水基润滑剂构成的固-液协同体系的润滑机理。通过实验及分析表征,获得如下结论:（1）气体组分、过渡层制备方法及脉冲偏压对DLC薄膜的组织结构及性能影响显著。采用中频磁控溅射法制备过渡层,并在氢气与乙炔气体体积比为1:4时所制备的DLC薄膜表面更加光滑,结构更加致密。在不同脉冲偏压条件下制备的DLC薄膜中,1.6 kV脉冲偏压制备的DLC薄膜具有最低的表面粗糙度（Ra 12.5 nm）和最高的硬度（16.56GPa）。2.0 kV脉冲偏压制备的DLC薄膜具有最强的膜基结合力（54 N）。不同脉冲偏压制备DLC薄膜的摩擦系数与磨损率都随其脉冲偏压的增大先减小后增大,1.6 kV脉冲偏压制备的DLC薄膜具有最低的摩擦系数（0.063）和磨损率(0.75?10-6 mm3（N?m）-1),呈现了最优的减摩耐磨性能。（2）通过改进的Hummers法和蜡烛灰的热处理分别制备了氧化石墨烯和类洋葱碳（OLC）两种纳米材料。采用球盘摩擦试验机对两种润滑纳米材料作为水基润滑添加剂的润滑行为进行了研究,同时也评估了喷砂处理对不锈钢底盘的摩擦学性能的影响。结果发现:喷砂处理提升了底盘其硬度但增加了其表面粗糙度,导致其相对于光滑表面呈现更差的抗磨损性能。GO与OLC都是有效的水基润滑添加剂,能显著减小底盘的摩擦系数与磨损率。与OLC相比较,GO呈现更优异的润滑性能。磨痕形貌及成分分析得出GO优异的润滑性能取决于其在摩擦界面的集聚与沉积形成的物理润滑膜和其自身二维片状结构提供的简单剪切与滑移作用。（3）采用摩擦腐蚀试验机研究了不锈钢基材上镀制DLC薄膜在含GO的水基润滑剂下的摩擦腐蚀行为。通过摩擦系数、磨损率及开路电位值的变化发现,DLC薄膜与含GO的水基润滑剂都具有良好的减摩抗磨及防腐性能,能有效保护不锈钢基材。DLC薄膜与含GO的水基润滑剂具有协同润滑作用,镀制了DLC薄膜的不锈钢基材在含GO水基润滑剂中摩擦系数降低至0.081,磨损率降低至为0.42?10-6 mm3（N?m）-1,开路电位值上升至-0.04 V,获得了最优的减摩抗磨及防腐性能。这主要是由于DLC薄膜的高硬度与强的化学惰性和GO对DLC薄膜自身缺陷与磨损表面的修复、对腐蚀介质的阻隔、对金属离子的沉降作用及自身在摩擦界面的低剪切作用的协同效应。