本文采用化学沉淀法和高温固相反应法分别制备出BaCrO4和BaCr2O4粉体。采用无压烧结和热压烧结工艺分别制备出两种铬酸盐块体陶瓷以及含铬酸盐的NiCr金属基复合材料。采用XRD、SEM、TEM、TG-DTA、Raman光谱仪、纳米压痕仪和高温摩擦磨损试验机等研究了两种铬酸盐粉体的合成机理及热稳定性,分析了铬酸盐块体陶瓷及金属基复合材料的组织结构与力学性能,测试了不同材料在宽温域范围内的摩擦学行为,讨论了铬酸盐的塑性变形、高温氧化及釉化层形成对摩擦学性能的影响,并阐明了其自润滑机理。最后,通过复合电镀在高温合金基体上制备出含铬酸盐的复合涂层,考察其摩擦学性能,进一步拓展了其应用范围。　　采用化学沉淀法在不同pH值条件下成功制备出具有不同粒径和不同晶体形貌的BaCrO4粉体。通过控制pH值可以改变水溶液体系中BaCrO4的过饱和度,从而影响BaCrO4晶体的生长形貌。在EDTA络合溶液中通过调节pH值采用均匀沉淀法可成功制备出具有复杂晶体形貌的BaCrO4粉体。改变pH值不仅改变了溶液的过饱和度,也改变了EDTA溶液中Ba2+离子的络合程度。在较低pH值条件下,晶体两端出现不同程度的锲形形核长大,最终可获得花生状的BaCrO4粉体。采用高温固相反应法制备的BaCr2O4粉体结晶良好,粒径在0.8–2?m之间。　　BaCrO4粉体在空气中的热稳定性很好,从室温至1400℃之间不发生相变。但是其热稳定性在非氧化性气氛中被破坏。经真空1050℃和1250℃热处理后,BaCrO4会发生相变生成BaCr2O4和一种未知产物。根据XRD和XPS分析结果,这种未知物具有阳离子缺陷型钙钛矿结构,其化学式为Ba3(Cr6+, Cr5+)2O9–x(x≥0)。BaCr2O4粉体在非氧化性气氛中的热稳定性很好,从室温至1400℃之间不发生相变。但在氧化性气氛中加热时BaCr2O4会发生氧化反应,形成BaCrO4和Cr2O3。　　采用无压烧结法制备出致密度为96.1％的单相BaCrO4陶瓷。在室温下BaCrO4陶瓷的磨损性能较差,磨损机理以脆性断裂和磨粒磨损为主。高温条件下,塑性变形主导了BaCrO4陶瓷的摩擦过程。温度升高后,BaCrO4陶瓷表面由细小的磨屑烧成而成的细晶层具有良好的塑性变形能力。可以认为BaCrO4在高温条件下的润滑能力主要就是由这种塑性变形带来的。　　采用热压烧结法成功制备出致密度为98.6%的单相BaCr2O4陶瓷。在室温下BaCr2O4陶瓷的磨损以脆性断裂引起的磨屑脱落为主,磨损性能较差。但在高温磨损条件下BaCr2O4陶瓷发生摩擦氧化生成的BaCrO4能够有效提供润滑,使其摩擦学性能得到提高。当温度进一步升高时,BaCr2O4陶瓷的剧烈氧化使致密度变差,不能有效承载表面的润滑膜,使摩擦学性能下降。　　采用热压烧结法成功制备出NiCr–BaCrO4复合材料。该复合材料在高温条件下表现出优异的摩擦学性能。含10wt.%和20wt%BaCrO4复合材料在400℃和600℃条件下的摩擦系数均为0.3左右,其磨损率随温度的升高而逐渐下降,在400℃时磨损率为10–5mm3/(Nm)数量级,而在600℃时进一步降至5×10–6mm3/(Nm)。热压烧结NiCr–BaCr2O4复合材料在高温条件下表现出比NiCr–BaCr2O4复合材料更为优异的摩擦学性能。含10wt.%和0wt.%BaCr2O4复合材料在400℃和600℃下的摩擦系数均为0.25左右,磨损率在400℃时为1×10–5mm3/(Nm)左右,在600℃时降至2×10–6mm3/(Nm)左右。　　两种NiCr基复合材料的高温自润滑机理都可以通过形成耐磨釉化层来解释。在高温磨损条件下NiCr基复合材料表面生成了一层强度较高的釉化层,而在釉化层表面则是很薄的一层BaCrO4润滑膜。在高温磨损时,屈服强度较高的釉化层起到承载的作用。而表面BaCrO4膜较软,剪切强度较低,起润滑作用,减小了摩擦系数与磨损率。BaCr2O4的高温摩擦氧化产物为BaCrO4和Cr2O3,进一步提高了釉化层的强度,在降低摩擦系数的同时进一步提高其耐磨性能。　　为促进釉化层的形成,对NiCr–BaCr2O4复合材料表面进行预氧化处理制备出氧化物涂层。经600℃预氧化处理的表层具有良好的摩擦学性能,可进一步提高复合材料在高温下的耐磨性能。而预磨工艺也是一种有效的表面处理方法。对含20wt.%BaCr2O4的复合材料进行预磨处理,可使其在高温下的磨损率降低50%–60%。除预氧化处理和预磨处理工艺制备的涂层之外,本文通过复合电镀制备的Ni–BaCr2O4复合镀层在宽温域范围内也呈现出良好的摩擦学性能,在室温至600℃范围内其摩擦系数在0.32至0.34之间,磨损率均为10–6mm3/(Nm)数量级。