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用铝合金替代传统铸铁气缸材料已经成为实现汽车轻量化的主要方法。为解决铝合金耐磨损性能差和活塞运动的上、下止点处的边界润滑问题，需要对气缸内壁进行表面改性，使其具备适应气缸工况的性能。因此，对气缸内壁涂层的设计及性能研究具有重要意义。 氟化物和MoS2都是常用的固体润滑剂，而非晶涂层材料硬度高、耐磨性能好，本文以Fe-Cr-B-C非晶/纳米晶合金体系为基础，研究固体润滑剂CaF2、共晶BaF2/CaF2以及MoS2对铁基涂层微观组织结构和磨损性能的影响。主要研究结果如下： 在一定范围内，调整粉芯丝材中固体润滑剂CaF2、共晶BaF2/CaF2以及MoS2的含量，采用电弧喷涂方法制备了含不同自润滑相的铁基涂层。涂层具有典型层状结构，组织致密，通过图像分析软件测量涂层孔隙率在2.30％～4.83％之间。涂层中，自润滑相主要分布在变形粒子界面处，同时少量以未熔颗粒形式存在。 含CaF2的铁基涂层，随CaF2含量的增加，涂层显微硬度降低，涂层在室温条件下的耐磨粒磨损性能约为铸铁的3～4倍，主要磨损机制为疲劳磨损。在200℃摩擦磨损条件下，随CaF2含量的增加，涂层摩擦系数由0.8降低到0.65，CaF2含量为10wt.％El寸，涂层相对摩擦失重为不添加CaF2涂层的27.0％。 含共晶BaF2/CaF2的铁基涂层，随BaF2/CaF2含量的增加，涂层显微硬度降低。涂层在室温条件下的耐磨粒磨损性能约为铸铁的2倍，主要磨损机制为疲劳磨损。在200℃摩擦磨损条件下，含共晶BaF2/CaF2为5wt.％和10wt.％的涂层摩擦系数均在0.6左右，其中，共晶BaF2/CaF2含量为5wt.％涂层的相对摩擦失重更低，为不添加共晶BaF2/CaF2涂层的21.6％。 添加MoS2的铁基涂层，在电弧喷涂过程中部分MoS2发生分解反应产生FeS，FeS也是一种较好的固体润滑剂。涂层耐磨粒磨损性能与铸铁材料水平一致。MoS2含量在6wt.％以下时，涂层不能起到减摩作用，因此摩擦系数与Fe-Cr-B-C涂层基本一致。当MoS2含量达到9wt.％时，涂层摩擦系数波动较大，摩擦时间达到1200s后，涂层摩擦系数和相对摩擦失重较不添加MoS2的涂层均有少量降低。 总之，本文通过研究CaF2、共晶BaF2/CaF2以及MoS2对铁基涂层微观组织结构和磨损性能的影响，获得了耐磨自润滑涂层，将其应用于气缸内壁具有一定的应用价值。