锆合金以突出的核性能、良好的机械性能和耐腐蚀性能被广泛应用于核反应堆结构材料和化工耐腐蚀设备。但由于应用环境复杂苛刻,锆合金服役过程中往往会出现磨损失效和腐蚀破坏,使得材料应用中存在安全隐患。因此,提高锆合金的防腐耐磨性能,成为锆合金材料应用中需要解决的重要问题。本文采用磁控溅射沉积技术,在锆基体表面制备了Zr₆₅Cu₃₅、Zr₇₅Cu₂₅和Zr₇₃Cu₁₆Nb₁₁涂层。对涂层的微观组织结构和常规力学性能进行了测试分析。对涂层在室温下的耐摩擦磨损性能进行了研究,并探讨了其磨损机制。本文还对涂层在3.5 wt.%NaCl、0.1 mol/L H₃BO₃和0.1 mol/L LiOH三种溶液中的电化学腐蚀性能进行了研究,分析了涂层微观组织结构、微合金化Nb和表面润湿性对材料耐腐蚀性能的影响,探讨了涂层的腐蚀防护机理。为非晶纳米晶涂层在材料表面作为防腐耐磨保护涂层的应用提供了理论依据。获得的主要结果:（1）采用磁控溅射沉积技术制备的涂层表面光滑平整,致密均匀无明显缺陷,与基体结合良好,厚度达到1²μm。TEM分析发现,Zr₆₅Cu₃₅涂层为完全非晶态;Zr₇₅Cu₂₅涂层组织结构由非晶相和纳米晶混合组成,其中,纳米晶粒尺寸大小在5¹0 nm之间,较均匀分布于非晶相中。（2）摩擦磨损试验结果表明:Zr₇₅Cu₂₅非晶纳米晶涂层表现出较低的摩擦系数（0.4⁰.5）和较低的磨损速率(2.3×10^-5 mm³N^-1m^-1),具有优异的耐摩擦磨损性能。在干态摩擦条件下,锆基体的磨损机制主要为粘着磨损和磨粒磨损。Zr₇₅Cu₂₅非晶纳米晶涂层的磨损机制主要为氧化磨损。（3）电化学测试结果表明:在3.5 wt.%NaCl、0.1 mol/L H₃BO₃和0.1 mol/L LiOH三种溶液中Zr₇₅Cu₂₅非晶纳米晶涂层均表现出比锆基体和Zr₆₅Cu₃₅非晶涂层更高的腐蚀抗力。在3.5 wt.%NaCl溶液中Zr₇₃Cu₁₆Nb₁₁非晶纳米晶涂层比Zr₇₅Cu₂₅非晶纳米晶涂层具有更宽的钝化区间,表现为更高的腐蚀抗力。