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摩擦学研究表明,磁场对材料的摩擦磨损行为具有一定的影响,且影响程度随着材料磁导率的增大而增大,而对于铁磁性材料,摩擦也会反过来诱导其磁化。因此,对于包含铁磁性制动盘材料的制动副而言,当其在磁场环境下工作时,在摩擦界面上将会客观存在着摩擦与磁场之间的耦合效应。然而,目前还极少关注磁场作用下摩擦界面上的摩-磁耦合问题,并且现有针对磁场摩擦学和摩擦磁化的研究也主要集中于金属/金属摩擦副,而鲜有涉及有机/金属制动副。所以,开展制动副摩-磁耦合行为及机理研究,对于丰富摩擦学研究内涵及发展磁控摩擦制动技术具有重要理论价值和实际意义。本文面向汽车盘式制动器工程背景,利用导磁有机摩擦片与HT250制动盘构造导磁制动副,并研究其摩-磁耦合行为及机理。首先,采用坡莫合金作为填料制备导磁有机摩擦片,通过对汽车盘式制动器进行结构改造构建导磁制动副;基于自制汽车盘式制动器模拟制动试验台,搭建磁场施加装置并升级改造测量系统软硬件,建立导磁制动副摩-磁耦合试验装置。然后,分别开展在不同磁感应强度、频率的交变磁场以及不同制动初速度、制动压力条件下的模拟制动试验,研究导磁制动副的摩-磁耦合行为。最后,利用OM、SEM、EDS和BSE等测试方法对导磁有机摩擦片磨损表面的形貌、元素成分、磨屑和铁镍磨损颗粒等进行微观分析试验,揭示导磁制动副摩-磁耦合作用机理。研究结果表明:1)磁场能促进导磁有机摩擦片磨损表面磨屑细化和氧化反应以及摩擦层的形成;2)在一定磁场频率下,随着磁感应强度的增大,摩擦片表面的主要磨损形式由无磁场时的切削磨损和磨粒磨损向有磁场时的三体磨损转变,制动副实际接触面积增大,摩擦系数及其稳定系数也增大;3)在一定磁感应强度下,随着磁场频率的增大,不同磁场频率下摩擦片表面的主要磨损形式均为三体磨损,但第三体的调节机制模式由低频时的S3,4M3模式转变为高频时的S4,5M4模式,摩擦片表面的耐磨性先升高后降低,摩擦系数及其稳定系数先增大后减小;4)制动初速度主要通过升高摩擦面温度来弱化摩擦磁化,而制动压力主要通过加剧摩擦面摩擦磨损来强化摩擦磁化;5)外加磁场可以促进摩擦表面聚集铁磁性颗粒并使其更多参与摩擦磨损,同时促进生成Fe2O3及Fe3O4强磁性物质,其被磁化后可进一步增强摩擦磁化。