本发明涉及表面涂层领域，具体涉及一种自润滑耐磨复合涂层及其制备方法与应用。所述的自润滑耐磨复合涂层包含屏蔽支撑层和功能复合层，其中，屏蔽支撑层采用硬质陶瓷颗粒和镍基合金组成的耐磨材料作为原料制备得到，属于金属陶瓷复合涂层，具有高硬度、高致密性、起到屏蔽腐蚀和硬面支撑的作用；功能复合层由耐磨材料和自润滑材料组成梯度结构或者交替结构，这种结构兼具耐磨和减摩自润滑的特征，同时还能保证复合涂层中固体自润滑材料的长久释放。本发明提供的复合涂层能够提高轴、滚轮等运动部件干摩擦下的减摩耐磨性能，具有良好的使用前景。