针对用于汽车发动机燃烧室缸套等关键金属机械部件表面的YSZ隔热涂层摩擦学性能较差的问题，开发兼具隔热和减摩抗磨功能的YSZ基复合涂层，对发展高热效率、大功率的新型发动机具有非常重要的应用价值和现实意义。采用高温球-盘摩擦磨损试验机，Si₃N₄和Al₂O₃作为摩擦配副，测试了热学性能优异的YSZ涂层在宽温域（RT~800^oC）内摩擦学性能。结合半解析法分析发现：YSZ涂层与Si₃N₄球配副时，摩擦界面较高的温升和Von Mises应力加速摩擦层材料非晶化过程，表现出较好的抗磨性能；而YSZ涂层与Al₂O₃球配副时，摩擦界面具有较高的法向应力，且摩擦过程中磨痕亚表面局部拉伸压缩转变导致微裂纹扩展，加剧材料磨损。随后通过，设计制备YSZ/Ag，YSZ/MoO₃和YSZ/Ag/MoO₃，YSZ/Sb₂O₃，YSZ/Ag/Sb₂O₃涂层，采用Al₂O₃作为摩擦配副，探究涂层微观结构、力学和室温~800 ^oC的摩擦学行为。结果表明，YSZ/Ag/MoO₃和YSZ/Ag/Sb₂O₃涂层由于在喷涂过程中MoO₃和Sb₂O₃挥发导致涂层孔隙率较高，硬度有所下降。由于在YSZ基体中Ag、MoO₃和Sb₂O₃的热导率相对较高，导致涂层中扁平粒子过冷度较大，使得涂层中t-Zr_0.9Y_0.1O_1.95相晶粒尺寸较小。相比之下，YSZ/Ag/MoO₃和YSZ/Ag/Sb₂O₃涂层具有较好的宽温域摩擦学性能。YSZ/Ag/MoO₃涂层在室温~200 ^oC，涂层中的Ag起润滑作用。500~800 ^oC，Ag和MoO₃向外扩散并与大气环境中的O₂发生反应，形成润滑性的Ag₂MoO₄并与磨屑（YSZ和MoO₃）混合，在摩擦界面的热力耦合作用下形成具有减摩抗磨功能的自润滑摩擦层。YSZ/Ag/Sb₂O₃涂层在高温下，由于Sb₂O₃的挥发，Ag的扩散通道数量增加，从而持续为接触界面提供润滑剂Ag。由Ag、挥发残留的Sb₂O₃和ZrO₂磨屑组成的摩擦诱导层在高温下提供有效润滑方面发挥着重要作用。

YSZ基复合涂层,减摩抗磨,自润滑机制,大气等离子喷涂