在飞机紧固件涂层CrN涂层中添加Al元素,可以提高涂层的耐高温性能和耐蚀性能,更好的适应严苛的工作环境。本论文采用MF-DC组合式磁控溅射系统在Ti-6Al-4V表面制备了Cr-CrN-CrAlN涂层以及Cr-CrN交替涂层。比较研究两种涂层的力学性能,耐高温性能以及耐蚀性能。主要研究成果有:采用PVD1012真空镀膜机进行CrN交替涂层与CrAlN涂层的制备试验。CrAlN涂层具有紧密柱状结构,晶粒沿生长方向伸长,涂层的总厚度为约2.8μm。CrAlN涂层的表面粗糙度比小于CrN涂层低24%。CrAlN涂层的临界载荷L_c为39.1N,比CrN试样高10.5%。CrAlN涂层的抗粘连失效较之CrN涂层有了很大的提升,CrN涂层的脆性更强。CrAlN涂层的硬度和模量都优于CrN涂层。两种涂层的高温退火硬度随着氧化温度和氧化时间的增加而降低。CrAlN涂层的高温退火硬度缓慢下降。而CrN涂层高温退火硬度下降迅速,最终失效。CrAlN涂层抗氧化性显着高于CrN涂层。CrAlN涂层在高温下产生Cr₂O₃和Al₂O₃的混合氧化物,结构更致密,CrAlN涂层和CrN涂层的完全抗氧化温度分别为:850℃和750℃。CrN涂层的生长速率时间常数显着大于CrAlN涂层。CrAlN涂层试样的活化能E_a值比CrN试样高48.5%,E_a值高的CrAlN涂层更不容易发生氧化反应。与镀有CrN涂层的试样相比,CrAlN涂层试样的E_corr值向正侧移动,说明其耐腐蚀性能高于CrN涂层。且镀有CrAlN涂层试样的I_corr较之CrN涂层低两个量级,总极化电阻R_p为868.7kΩ,接近CrN涂层总极化电阻R_p值的5倍,腐蚀速度大大降低。涂层表面具有较大缺陷时,腐蚀介质更容易进入基体,腐蚀速率大大提升。在中性盐雾试验中,CrAlN涂层经288h连续盐雾腐蚀后单位面积增重仅为0.1mg,远小于CrN涂层和Ti-6Al-4V基体,耐蚀性有了明显的提升。