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压力连接是一种高效、高强度、节能环保的先进连接工艺，目前在轻量化工业中金属薄板件连接方面取得了广泛的应用。该技术属于冷挤压技术，其模具在工作过程中的受力状况非常复杂。随着汽车、航空航天、电子电器等制造业向高效节能、质优量大的方向发展，压力连接模具的损耗越来越大，其失效形式主要表现为磨损以及塑性变形、开裂。本文以压力连接模具为应用对象，采用物理气相沉积技术（PVD）在DC53冷作模具钢表面制备Cr基硬质薄膜，以实验模拟的形式研究Cr基硬质薄膜在压力连接工况下的磨损性能。研究中以CrN硬质薄膜为基础，添加Al、Ti元素，采用闭合场非平衡磁控溅射离子沉积技术（CFUMSIP）在DC53冷作模具钢和Si（100）表面制备CrN、CrAlN、CrTiAlN三种硬质薄膜。利用显微硬度计、洛氏硬度计考察了镀膜试样的显微硬度、膜-基结合强度；在球盘磨损实验设备上，以WC-Co合金球和GCr15轴承钢球和为对磨副，采用球-平面的接触方式，对样片进行滑动摩擦试验，结合球-坑法及光学显微镜、XRD、SEM、EDS等分析手段，系统地研究了CrN基硬质薄膜的摩擦磨损行为。获得主要结论如下：（1）Cr基薄膜的显微硬度、结合强度受基体偏压、靶电流、反应气体流量等制备工艺影响较明显。CFUMSIP制备的Cr基薄膜主要呈（111）择优取向生长，微观结构为致密的柱状晶结构，力学性能优越。（2）常温摩擦磨损条件下，CrN、CrAlN、CrTiAlN三种薄膜的耐磨性分别为模具基材DC53的18、16、23倍，主要表现为粘附磨损和氧化腐蚀磨损；在高温摩擦磨损条件下，由于Al元素与空气中O2气体结合生成致密而且硬度较高的Al2O3，起到了很好的抗磨损作用，同时TiN成分的硬度高于CrN，因而高温磨损试验中，CrTiAlN的耐磨性最好，其次是CrAlN，而CrN稍差，三种薄膜主要表现为粘附磨损和明显的氧化磨损。（3）在不同对磨材料的磨损试验中，采用硬度较低的GCr15球（800HK）对磨时，与硬度较高的WC-Co球（2900HK）对比，其产生的磨屑更多，加剧了摩擦副的粘附磨损，同时也伴随有磨粒磨损；当加入含极压添加剂的润滑油时，在润滑油的减磨作用下，Cr基薄膜试样的磨损率均得到大幅度降低，但由于润滑油与摩擦副具有轻微的反应作用，在磨损过程中会出现轻微的化学腐蚀磨损。