针对高纯净度、高产率及高均匀混合金属超细复合粉体的制备以及高性能金属超细复合润滑添加剂的开发问题，本文采用直流电弧等离子体蒸发法，通过改进设备，选用正交设计实验方案，系统研究了电流、H2/Ar、充气压力对超细Cu、Ni、Sn粉体产率及平均粒径的影响，并制备了超细Cu-Ni复合粉体。借助TEM、XRD、XRF等分析手段，系统研究了所制备金属超细粉体的产率、粒径、形貌等特征。随后，以油酸和硬脂酸为表面活性剂，通过控制超声时间和调节表面活性剂的浓度，对超细Cu-Ni-Sn复合粉体进行了分散实验，实现了金属超细Cu-Ni-Sn复合粉体在基础油中的稳定分散。最后利用四球式摩擦磨损试验机研究了金属超细粉体的粒度、复合粉体的配比、添加量、载荷和MoDDP复配对润滑油摩擦学性能的影响。实验结果表明：　　 (1)采用改进的直流电弧等离子体蒸发设备，制备了高产率、高纯净度的超细Cu粉、超细Ni粉，超细Sn粉以及超细Cu-Ni复合粉体。通过对比发现，本设备与实验室设备所制备粉体在粒度相近情况下，铜粉产率提高了90多倍，镍粉提高了41倍。同国内外相关研究进行对比，本实验的制备产率也有明显的提高，能够达到金属超细粉体制备的产业化要求。　　 (2)系统研究了H2/Ar、电流、充气压力对金属超细粉体产率和粒度的影响。其影响显著性顺序是：铜粉产率：电流＞压力＞H2/Ar，平均粒径：H2/Ar＞电流＞压力；镍粉产率：电流＞压力＞H2/Ar，平均粒径：压力＞电流＞H2/Ar；锡粉产率：压力＞电流＞H2/Ar；　　 (3)采用研制设备制备出了金属超细铜镍复合粉体，粉体混合均匀，洁净度高，平均粒径为55nm，在设定制备参数下达到双枪255.2g/h的产率。　　 (4)系统研究了表面活性剂种类、超声时间、添加浓度以及配比对超细Cu-Ni-Sn复合粉体分散稳定性能的影响，发现选用硬脂酸和油酸的复合作为分散剂对粉体在基础油中都能起到很好的分散稳定作用。推荐金属超细Cu-Ni-Sn复合粉体的较好分散工艺为，采用复合分散剂(硬脂酸0.4wt％及油酸2.5wt％)，超声时间为25min；　　 (5)超细金属粉体的粒度对润滑油摩擦学性能具有影响，随着超细铜、镍粉平均粒径增加，摩擦系数和磨斑直径均先减小后变大，宜确定超细铜、镍粉的合适平均粒度控制范围为50～80nm。　　 (6)采用纳米单质复合粉体有助于进一步提高润滑油摩擦性能。复合粉体的配比及加入量对润滑油摩擦学性能具有较大影响。当铜镍锡粉体质量百分比为15：3:2，添加量为0.05wt％时可使润滑油减摩性能提高37.4％，抗磨性能提高24.7％。纳米Cu-Ni-Sn复合粉体的加入有助于提高润滑油的减摩性能和低载荷情况下的抗磨性能。　　 (7)研究发现，超细Cu-Ni-Sn复合粉体与MoDDP存在协同效应。与基础油相比，复合粉体加入0.05％，MoDDP加入1％时摩擦学性能最好，摩擦系数和磨斑直径分别降低了39.4％和54.8％。长时间摩擦条件下，单纯加入金属超细Cu-Ni-Sn复合粉体的润滑油能够表现出优异的减摩效果，而进一步加入MoDDP却不能起到提高摩擦学性能的作用。