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本发明提供了一种中碳钢基体的刻蚀方法，采用包括FeCl3和HCl的混合溶液对中碳钢基体材料进行刻蚀；所述混合溶液中FeCl3的浓度为(25～75)g/L，所述混合溶液中HCl的浓度为(25～100)g/L；还提供了一种应用所述刻蚀方法制备复合润滑膜的方法，将所述刻蚀后的中碳钢清洗后进行干燥，随后将润滑剂涂覆在所述干燥后的中碳钢表面后进行固化，得到减摩耐磨复合润滑膜。本发明提供的方法，仅仅采用FeCl3和HCl的混合溶液对中碳钢基体材料进行刻蚀，在短时间内即可完成刻蚀过程，降低成本。本发明方案得到的复合润滑膜的减摩效果良好，延长使用寿命，14400s的滑动摩擦后磨痕宽度不高于250μm。