[目的]内燃机活塞环服役环境恶劣，需要良好的润滑条件来改善其磨损情况。[方法]在2Cr13钢球上电镀硬铬，分析了硬铬镀层的微观形貌、显微硬度和厚度。以镀铬钢球和灰铸铁作为摩擦副进行摩擦磨损试验，以模拟活塞环的服役环境。研究了添加剂羟基硅酸镁/二硫化钼（MSH/MoS₂）含量不同的润滑油中镀铬层与灰铸铁之间的摩擦学行为。[结果]镀铬层具有微裂纹，显微硬度高达（1 013.7±32.4） HV，平均厚度达（84.2±3.6）μm。润滑油中MSH/MoS₂纳米颗粒的质量分数为1.0%时，对镀铬钢球-灰铸铁摩擦副的减摩抗磨效果最显著，相较于采用纯润滑油时，镀铬钢球的平均摩擦因数和磨斑直径分别下降了28.2%和24.2%，灰铸铁的磨损率也下降了23.1%。[结论]润滑油中添加适量MSH/MoS₂纳米颗粒对镀铬钢球-灰铸铁摩擦副起到很好的减摩抗磨效果。