针对航空、航天、核工程等领域的机械部件在高、低温及高低温交变环境等特殊工况下出现的摩擦磨损问题，本论文利用脉冲激光沉积技术制备了Ag/Nb2O5 纳米结构复合薄膜；研究薄膜物相、微观结构、力学及不同温度下的摩擦学性能，利用复合薄膜中Ag和Nb₂O₅之间的高温化学反应生成Ag₂Nb₄O₁₁和AgNbO₃三元氧化物薄膜，并对比分析其高温润滑机理。主要研究结果如下：

1. 考察沉积环境对Ag和Nb₂O₅薄膜结构的影响；结果表明：在真空环境下沉积的Ag薄膜组织均匀；在0.5 Pa O₂环境中沉积的Nb₂O₅薄膜基本符合化学计量比(Nb/O为2/5.34)，其结构致密，呈非晶结构，且表面局部存在少量熔滴颗粒。

2. 研究气体沉积环境及气压对Ag/Nb₂O₅复合薄膜的微观组织结构、表面形貌及沉积速率的影响；结果表明：真空环境中沉积的Ag/Nb₂O₅复合薄膜表面均匀，薄膜结构致密，但沉积速率较低；Ar气环境下其沉积速率及结构致密程度随着Ar气气压(1 Pa, 4 Pa, 7 Pa)的增加逐渐减小；在不同O₂气压(1 Pa, 4 Pa)下发现4 Pa O₂沉积环境下复合薄膜的沉积速率最高，结构疏松并呈取向生长。当Ag 相对原子百分含量为8.02%时，复合薄膜在700 ℃时反应生成的Ag₂Nb₄O₁₁三元氧化物薄膜摩擦系数较高，但具有较好的高温抗磨损性能。

3. 研究Ag含量对Ag/Nb₂O₅复合薄膜的微观结构、力学及不同温度下的摩擦磨损性能的影响；结果表明：当Ag相对原子百分含量为33.66%时，复合薄膜的结构更为致密，其硬度(1.12 GPa)和弹性模量(14.36 GPa)最高。25 ℃时复合薄膜的摩擦系数随Ag含量的增加逐渐降低至0.38；300 ℃时复合薄膜中Ag受热软化，摩擦系数均在0.2左右；500 ℃时Ag 受热扩散到复合薄膜表面并发生氧化，薄膜磨损加剧，摩擦系数不稳定；700 ℃时，复合薄膜中相对原子百分含量为10.46%的Ag与过量Nb₂O₅发生反应生成的Ag₂Nb₄O₁₁磨损最小，摩擦系数为0.63，而33.66%的Ag与少量的Nb2O5发生反应生成AgNbO₃磨损较大，摩擦系数为0.32。

4. 分析了Ag₂Nb₄O₁₁和AgNbO₃三元氧化物薄膜的高温润滑机理；Ag₂Nb₄O₁₁分子结构在高温摩擦作用下不会发生变化，使其具有高温抗磨性能；但部分AgNbO₃分子在高温摩擦作用下会发生Ag-O 键的断裂，其分解产物Ag和Nb₂O₅与未分解的AgNbO₃在磨痕内形成混合润滑相能起到高温润滑作用。