金屬磨損自修復材料是以羥基硅酸鎂為主的復雜無機礦石組合物作為潤滑材料，添加于載體潤滑劑中。它的特點是在機械裝置不解體的情況下，可在運行過程中完成鐵基金屬磨損部位的自修復過程，通過生成減摩性能優異的金屬陶瓷保護層，使摩擦表面硬度和光潔度提高，摩擦系數大幅度降低，延長設備的使用壽命，節省能耗。

其作用原理簡單講可分為4步：（1）超細研磨；（2）表面清理；（3）超細粉體微粒在接觸表面的凹坑處充分冷作硬化；（4）形成金屬陶瓷保護層。金屬陶瓷保護層具有優良的力學和物理性能。

坡縷石，分子式為Si8O20Mg5（Al）（OH）2（H2O）4·4H2O，又名凹凸棒石，是一種天然一維納米硅酸鹽礦物，具有開發成本低、環境友好、高吸附性、高化學活性等優點，已被證明可有效改善潤滑油的抗磨性能，并在磨損表面生成自修復膜。

圖中展示了在不同潤滑介質中摩擦表面之間的潤滑機理。當使用基礎油進行潤滑時，由于施加了載荷，機油被擠出了摩擦范圍，導致摩擦副之間直接接觸，導致嚴重的磨料磨損和高摩擦系數。但是當碳球作為潤滑劑添加劑在摩擦過程中起到了球軸承的作用。同時，碳球由于其較小的尺寸而可用于填充磨損表面的裂縫或孔洞。因此，通過添加碳球添加劑可以明顯改善磨損表面的狀態。當滑石粉用作潤滑劑添加劑時，二氧化硅-氧四面體和氧化鎂-氧八面體被壓力所分離。裸露的活性Si-O鍵和Mg-O鍵與摩擦副結合，在摩擦副的表面形成了一層包含Mg，Si和O元素的保護膜以減少磨損。

值得注意的是，滑石/碳球（TC）復合材料結合了滑石和碳球的優點，顯示出更加突出的減摩和抗磨性能。在滑動過程中，小碳球可以填充劃痕的表面，以減少摩擦表面之間的粗糙接觸。同時，剝離的滑石片吸附到摩擦表面上并形成摩擦膜。而且，大碳球在摩擦過程中起球軸承的作用，可以避免摩擦副的直接接觸。因此，TC復合材料作為潤滑劑添加劑在不同的潤滑介質中表現出最佳的綜合潤滑性能。TC復合材料的滑石的自我修復性能和碳球的滾珠軸承作用有助于改善邊界潤滑和混合潤滑狀態下油的摩擦和磨損性能。TC復合材料具有自我修復性能和滾珠軸承作用的協同作用，可通過改善潤滑來降低磨損，從而將磨損形式從嚴重的磨料磨損變為輕微的塑性變形。