针对航空航天、高端装备精密滚动轴承在无油干摩擦等极端工况下，对表面防护涂层“高硬度 - 低摩擦 - 高耐磨”协同性能的迫切需求，高熵氮化物陶瓷涂层凭借优异的硬度与耐磨性成为轴承防护领域的研究热点。然而，其本征高摩擦系数严重制约了其在精密运动部件中的工程应用，碳掺杂可通过诱导无定形碳相石墨化实现高熵氮化物涂层的自润滑改性。深冷处理作为一种高效的非平衡组织调控工艺，可进一步优化陶瓷涂层的微观结构与摩擦学性能。
本研究通过直流磁控溅射技术制备了性能优异的低碳掺杂(AlNbTiZr)N_xC_y高熵陶瓷薄膜，随后对其进行0~48 h不同时长的深冷处理。系统分析深冷处理对薄膜相组成、石墨化行为及微观形貌的调控规律；研究深冷处理前后薄膜的力学性能与干摩擦工况下的摩擦学行为，结合磨痕与对磨副界面表征揭示了其摩擦磨损调控机制。结果表明，深冷处理未改变(AlNbTiZr)N_xC_y薄膜的面心立方（FCC）单相结构；深冷处理可精准调控薄膜中无定形碳相的石墨化程度，实现sp²杂化碳结构的有序化调控，为薄膜提供了稳定的本征自润滑效应。经最优工艺深冷处理后，薄膜仍保持20 GPa以上的高硬度，同时H/E与H³/E²比值显著提升，抗塑性变形与抗弹性变形能力得到协同增强。在干摩擦条件下，薄膜实现了低摩擦系数（~0.19）与超低磨损率的协同优化，磨损率较未深冷处理薄膜进一步降低，且有效抑制了摩擦过程中的涂层剥落。其优异的摩擦学性能源于深冷处理对薄膜承载能力的强化、石墨化自润滑效应的优化，以及摩擦过程中剪切诱导原位石墨化与对磨副表面连续富碳转移膜的协同润滑作用。

摩擦学行为,深冷处理,元素掺杂