现今重载、高速、高频振动、高低温交变的极限工况在航空航天领域、国防领域、核工业领域等应用的越来越频繁,出现在密封、轴承中的冲击-滑动磨损问题日益严重。为了提高不同工况下轴承的使用寿命和可靠性,在轴承钢表面磁控溅射DLC固体膜与MoS₂固体膜作为一种轴承表面的改性技术,已经被广泛的应用于航空航天领域。为了考察轴承钢表面固体膜在航空航天的极限工况下的服役行为,很有必要对其冲击-滑动摩擦特性进行研究。本文利用试验、检测和理论分析等方法探究了G95Cr18钢表面固体膜的冲击-滑动摩擦特性。首先设计改进了大气下冲击-滑动磨损试验机,采用环-块摩擦配副,并完成了传感检测系统的搭建。借用高速摄像机拍摄冲击-滑动试验台的冲击过程,探究了整个冲击过程中冲击试件与被冲击试件的动态响应。分析了整个冲击接触过程中冲击能量的吸收规律。被冲击试件受到冲击试件动能作用产生瞬时变形,瞬时变形恢复后,在持续力的作用下产生整体变形。对G95Cr18钢表面磁控溅射DLC膜和MoS₂膜在大气下的冲击-滑动摩擦磨损特性展开实验研究。通过对DLC膜和MoS₂膜的纳米划痕、截面形貌的分析,得到了其表面纳米硬度、弹性模量、膜厚等固有力学性能。通过能谱仪、扫描电镜等检测手段,分析了DLC膜和MoS₂膜在不同工况下的磨损形式,探究了表面固体薄膜的磨损机理。为了探究DLC膜和MoS₂膜在真空环境下的冲击-滑动摩擦特性,在实验室热真空系统中设计研制了真空下的冲击-滑动磨损试验机。采用环-块面接触摩擦副为对象模拟机构中的冲击-滑动作用。试验机冲击力、冲击频率可调,并且能够长时间稳定输出,所有参量自动显示、存储,结构简单,装拆方便。对DLC膜与MoS₂膜分别进行了真空环境下的不同冲击力下的冲击-滑动磨损实验。探究了表面固体薄膜在真空环境下的冲击-滑动磨损机理。最后,为了研究冲击-滑动作用下膜基结合界面的力学特性变化,结合实验摩擦副结构,通过位势理论镜像法采用复变函数建立膜基系统界面力学分析模型。通过编写程序选取相应参数进行计算,得到了G95Cr18钢表面DLC膜和MoS₂膜在冲击和冲击-滑动接触状态下的应力与变形状态,结合实验结果从力学机理上解释了DLC膜和MoS₂膜的磨损机理。