磨损是镍基高温合金在服役过程中的主要失效方式之一,鉴于镍基高温合金在高温下具有良好的摩擦磨损性能,然而室温到中温阶段摩擦磨损性能不足;又考虑到MCrAlYSi(M为Ni、Co或Ni+Co)涂层广泛应用于镍基高温合金材料的表面涂覆和改性,因此,本文选取三种典型高温合金(普通铸造K417G合金,定向凝固DZ417G合金和单晶DD417G合金)为研究对象,并采用电弧离子镀技术制备了NiCrAlYSi涂层,采用激光熔覆技术制备了NiCrAlYSi涂层和NiCoCrAlYSi涂层,研究了合金和涂层的摩擦磨损性能,对磨损过程中合金和涂层环境敏感性进行了能量学分析计算。采用XRD,SEM和EDS等检测技术对合金和涂层进行了观察分析。主要研究结果如下:(1)K417G合金的室温下摩擦磨损性能优于DZ417G合金和DD417G合金,三种高温合金的磨损受到磨损亚表层疲劳脱层机制和磨损表面环境脆性机制的共同作用,并伴随着粘着磨损和磨粒磨损,磨损过程中,环境脆性逐渐作用于磨损表面;(2)电弧离子镀NiCrAlYSi涂层,激光熔覆NiCrAlYSi涂层和NiCoCrAlYSi涂层组成相中含有γ相和γˊ相,室温摩擦磨损过程中仍产生环境脆性,磨损机制和K417G合金类似。环境脆性产生与温度有关,随着温度升高,K417G合金及其表面涂层磨损表面环境致脆特征得到改善和抑制,合金和涂层磨损机制主要为氧化磨损,伴随着粘着磨损和磨粒磨损;(3)K417G合金和NiCoCrAlYSi涂层中Al和Ti的环境敏感性高,K417G合金及其表面MCrAlYSi涂层中的Al或Al+Ti含量高于环境敏感性临界值,摩擦磨损过程中易与水汽反应生成原子氢,导致环境脆性;环境脆性的产生与环境中水汽含量有关,相对湿度降低到25%时,环境脆性得到改善和抑制。合金和涂层对分子氢不敏感,氢气环境下,磨损过程中不会产生环境脆性。氧对K417G合金和NiCoCrAlYSi涂层摩擦磨损性能有重要影响,空气中合金和涂层的摩擦磨损性能优于氩气,氢气和二氧化碳中的摩擦磨损性能。