本论文采用反应磁控溅射制备了Cr-Al-N复合膜、Cr-Mo-N复合膜和CrN/Mo₂N纳米多层膜,研究了不同Al含量对Cr-Al-N复合膜的微结构、力学性能和摩擦磨损性能的影响;不同Mo含量对Cr-Mo-N复合膜的微结构、力学性能和摩擦磨损性能的影响;并研究了纳米多层膜中不同调制周期对CrN/Mo₂N多层膜的微结构、力学性能和摩擦磨损性能的影响,讨论了多层膜的硬度强化机制。研究结果如下:对Cr-Al-N复合膜的研究表明,Cr-Al-N复合膜具有面心立方结构,并且呈（111）衍射峰的择优取向;随着Al含量的增加,c-Cr-Al-N（111）衍射峰的位置向大角度逐渐偏移;在Al含量为62.50at.%时,出现h-AlN（100）衍射峰。随着Al含量的增加,晶粒尺寸逐渐减小,晶粒逐渐细化。在Al含量为57.02at.%时,显微硬度取得最大值37.82GPa,分析认为硬度升高是固溶强化和晶界强化共同作用的结果。随着Al含量的增加,Cr-Al-N复合膜的摩擦系数先减小后增大,磨损率具有与之相似的趋势。对Cr-Mo-N复合膜的研究表明,Cr-Mo-N复合膜均具有类似于面心立方CrN薄膜的晶体结构,并且呈（111）衍射峰的择优取向;随着Mo含量的增加,由于形成置换固溶体,c-Cr-Mo-N（111）衍射峰的位置向小角度逐渐偏移。随着Mo含量的增加,Cr-Mo-N复合膜的显微硬度先增大后减小,并且在Mo含量为22.76at.%时取得最大值33.53GPa。Cr-Mo-N复合膜的摩擦系数逐渐减小,耐磨损性能逐渐增强,分析认为是在摩擦过程中Mo反应生成MoO₃的结果。对CrN/Mo₂N多层膜的研究表明,不同调制周期的CrN/Mo₂N多层膜均出现了宽化的衍射峰,只存在CrN相。随着调制周期的增加,CrN/Mo₂N多层膜的显微硬度先增大后减小,并且在在调制周期为18nm时取得最大值35.58GPa。分析认为Hall-Petch强化不起作用,模量差异强化不是主要原因,多层膜硬度的升高主要是由于协调应变强化。随着调制周期的增加,CrN/Mo₂N多层膜的摩擦系数先减小后增大,在调制周期为18nm时,摩擦系数取得最小值0.4755。