斯特林发动机是一种外部供热（或燃烧）的活塞式发动机，在太阳能热发电、水下动力空间站动力、热泵空调动力、车用混合推进动力等多个领域有广泛的应用。近年来，斯特林发动机向高功率密度的方向发展，使活塞环磨损加剧，设备寿命及可靠性降低。玻璃纤维增强PTFE是近年来发展起来的一种新型斯特林发动机用活塞环，但是在使用过程中发现其耐磨性能不稳定，需要揭示其磨损行为的演变机理，为提出该活塞环磨损控制方法提供理论基础。　　本文针对玻璃纤维增强PTFE活塞环和斯特林发动机专用双相不锈钢氮化缸套，采用原位观察的试验方法，研究了玻璃纤维增强PTFE活塞环的磨损量及其在双相不锈钢氮化缸套表面转移膜随活塞环在缸套试样表面滑动距离的变化规律，通过观测活塞环和缸套表面磨损前后的形貌、轮廓及成分，揭示了玻璃纤维增强PTFE的磨损行为演化机制。获得结果如下:　　1、玻璃纤维增强PTFE活塞环的磨损率及其在双相不锈钢氮化缸套表面转移膜随二者相对滑动距离的变化规律:　　包含磨合期、过渡期、稳态磨损期三个典型阶段:在磨合期，活塞环的磨损率迅速升高，同时在缸套表面形成连续的PTFE转移膜;在过渡期，活塞环的磨损率逐渐下降，缸套表面的转移膜减薄，缸套表面出现抛光现象;在稳态磨损期，活塞环的磨损率维持在低位并小幅波动，同时缸套表面形成带状转移膜，并逐渐连接成片;　　2、玻璃纤维增强PTFE活塞环磨损行为的演化机制为:　　在磨合期，活塞环中较软的PTFE基体在缸套表面粗糙峰的犁削作用下磨损剧烈，使玻璃纤维逐渐裸露承载、磨损，同时脱落的PTFE基体在缸套表面形成连续的转移膜薄层;在过渡期，玻璃纤维在PTFE及氧化铁磨屑中团聚，重新镶嵌回复合材料表面承载，使其磨损率逐渐下降，而承载的玻璃纤维对转移膜造成磨损，并抛光缸套表面;在稳定磨损期，活塞环表面大量玻璃纤维的承载作用使其磨损率稳定在低位，而表面镶嵌的玻璃纤维反复出现小范围成片“移出-再填充”的现象，导致活塞环磨损率小幅波动，同时摩擦副稳定的接触状态促进了缸套表面转移膜的形成，使活塞环磨屑在缸套表面逐渐形成带状转移膜并连接成片;　　3、活塞环磨损率随滑动距离的变化规律，与缸套止点附近转移膜的表面粗糙度变化规律十分相似，关联程度较高;活塞环表面玻璃纤维面积占有率变化规律，与止点附近转移膜在滑动方向分形维数的变化规律相一致。