從古到今，表面摩擦磨損一直是非常重要的問(wèn)題。在古代，人類利用從植物種子中提取的動(dòng)物脂肪和潤(rùn)滑物質(zhì)來(lái)解決一些摩擦磨損問(wèn)題。直到初次工業(yè)革命之后，隨著石油的開(kāi)采，現(xiàn)代意義上的潤(rùn)滑油才真正出現(xiàn)。隨著潤(rùn)滑劑的發(fā)展，一些聚合物潤(rùn)滑劑逐漸出現(xiàn)。然而，傳統(tǒng)的流體潤(rùn)滑材料對(duì)溫度非常“敏感”。例如，油脂類潤(rùn)滑材料的最高工作溫度通常只有200℃以內(nèi)，聚合物基潤(rùn)滑材料的較限工作溫度為400℃。溫度過(guò)高會(huì)導(dǎo)致潤(rùn)滑材料氧化失效，從而對(duì)材料表面造成機(jī)械損傷。固體潤(rùn)滑可在較寬的溫度范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)連續(xù)潤(rùn)滑，并具有優(yōu)異的耐磨性。所以固體潤(rùn)滑可能是未來(lái)潤(rùn)滑油發(fā)展的主要方向。如今，自潤(rùn)滑膜等固體潤(rùn)滑物質(zhì)在工程實(shí)踐中得到廣泛應(yīng)用，如軸承、齒輪、導(dǎo)軌等，但在耗能機(jī)械在接觸工程實(shí)際應(yīng)用中會(huì)面臨以下問(wèn)題：（ 1) 硬度要求。對(duì)于刀具來(lái)說(shuō)，硬度是保證刀具切削加工質(zhì)量和使用壽命的硬指標(biāo)，但通常不需要機(jī)床接觸點(diǎn)。非常硬的配合接觸，因?yàn)榻佑|載荷通常是分布的，接觸疲勞可以更好地避免接觸面的柔順。 (2) 環(huán)境問(wèn)題。大多數(shù)機(jī)器在不同的環(huán)境溫度下工作，增加有規(guī)律和不規(guī)律的溫度波動(dòng)，這涉及到自潤(rùn)滑膜的溫度服務(wù)。因此，在這些前提下，寬溫度范圍自潤(rùn)滑薄膜是否具有持續(xù)的自潤(rùn)滑能力，在實(shí)際應(yīng)用中具有很大的研究?jī)r(jià)值。

對(duì)于自潤(rùn)滑膜在較寬溫度范圍內(nèi)的連續(xù)潤(rùn)滑，主要采用兩種方法解決：一種是單層膜，另一種是多層膜。單層薄膜主要是復(fù)合膜，一般由陶瓷或金屬基材和潤(rùn)滑成分按一定的組成比采用相應(yīng)的加工工藝制成。通常，陶瓷或金屬基材可以提供更好的耐磨性和承載能力。潤(rùn)滑成分的加入，可在較寬的溫度范圍內(nèi)提供優(yōu)異的連續(xù)潤(rùn)滑性能，從而增強(qiáng)固體潤(rùn)滑劑在實(shí)際應(yīng)用中的連續(xù)潤(rùn)滑能力。但在循環(huán)溫度下，其自潤(rùn)滑效果的連續(xù)性會(huì)受到很大影響。因此，研究一種可以在循環(huán)溫度下使用的涂層非常重要。多層薄膜由不同金屬的薄層制成或具有不同的通過(guò)交替疊加相同成分的合金薄層而形成的復(fù)合涂層。

目前，外學(xué)者利用固體潤(rùn)滑技術(shù)解決了工程應(yīng)用中的諸多問(wèn)題，如滑動(dòng)部件的使用壽命、較寬溫度范圍內(nèi)的連續(xù)潤(rùn)滑和溫度可逆條件下的連續(xù)潤(rùn)滑等。單層薄膜制備工藝簡(jiǎn)單，易于添加各種增強(qiáng)相，基體（金屬基、陶瓷基等）耐高溫、摩擦磨損等，加入不同的潤(rùn)滑成分形成在摩擦面上形成一層轉(zhuǎn)移膜，從而具有良好的潤(rùn)滑性，因此被廣泛應(yīng)用：但是，單層膜各相晶粒形成和生長(zhǎng)所需的能量環(huán)境很難通過(guò)變化來(lái)精確控制制備過(guò)程中，很難準(zhǔn)確控制相的分布和大小。此外，由于單層薄膜貴金屬潤(rùn)滑成分消耗量大，其連續(xù)潤(rùn)滑性能也比較弱。由于具有高硬度、耐高溫、耐磨、耐腐蝕、抗氧化等優(yōu)良性能，多層膜使其磨損壽命大大延長(zhǎng)。在較寬的溫度范圍內(nèi)形成潤(rùn)滑相，使其連續(xù)潤(rùn)滑能力非常可觀，這對(duì)于溫度循環(huán)問(wèn)題非常重要。提供了很好的解決方案。但是目前還存在很多問(wèn)題，如復(fù)合膜中固體潤(rùn)滑劑與基體的結(jié)合、新型固體潤(rùn)滑劑的開(kāi)發(fā)等=新型納米結(jié)構(gòu)多層膜的開(kāi)發(fā)、納米結(jié)構(gòu)多層膜硬度機(jī)理的研究薄膜等更寬溫域范圍內(nèi)的自潤(rùn)滑多層薄膜的設(shè)計(jì)是未來(lái)探索的方向。