随着现代航空航天、核电、能源动力等高技术产业的飞速发展,滚动体轴承、齿轮、各种卫星组件等零部件在运行过程中需要经历低温启动到高温稳定运行阶段或低温/高温循环运行阶段。苛刻的温度条件引起的高摩擦磨损直接影响了机械零部件的长寿命、高可靠运行特性。目前研究的润滑材料多数只针对某一特定温度段,并且体系复杂,难以阐明润滑机理。因此,开发一种体系简单并且从室温到高温下兼具良好摩擦性能的宽温域润滑材料是目前研究的重点。本文从简单三元体系入手,以实现基础相、增强相及润滑相的有机协同为研究思路,进行（Cr,V）N（铬钒氮化物）涂层的设计。该涂层体系以Cr N为基础相,Cr-V固溶体系和氧化形成的Cr2O3为增强相,V系氧化物为润滑相。在满足优良减摩耐磨性能的同时,赋予涂层在宽温域内优异的机械强度、高抗氧化、及强膜基结合性能。采用真空阴极电弧离子镀技术制备（Cr,V）N涂层。研究VN涂层中载荷对常温摩擦学性能的影响规律。在此基础上,探索（Cr,V）N涂层体系宽温域摩擦学特性,并揭示摩擦磨损机制。研究载荷引起的接触应力和物理化学变化对涂层摩擦学性能的探索具有重要意义。VN涂层具有强膜基结合力以及良好的摩擦学性能。随着载荷增加,摩擦系数逐渐降低,而磨损率增加,磨损率高达10-6 mm3N-1m-1数量级。载荷越大,界面接触应力越大,界面摩擦化学反应越剧烈,有利于降低剪切应力并促进V元素氧化生成V2O5润滑相,导致摩擦系数下降。此外,因韧性不足、抗塑性变形能力弱等原因,涂层磨损率随载荷增加而增大。单一的VN涂层不足以满足减摩耐磨要求。由于固溶强化机理以及在摩擦过程中引入基于V的Magnéli润滑相,V基固溶体涂层被认为是一种改善硬质涂层机械和摩擦学性能的有效方法。通过调节基底与靶材位置,实现了V含量在0.32～31.14 at.%范围内Cr-V-N涂层的可控制备。因固溶体强化作用,Cr-V-N涂层呈现优异的结合力和韧性,并且具备良好的耐磨性。常温摩擦学测试表明涂层摩擦系数相对较低,为0.25～0.35,磨损率低至10-7 mm3N-1m-1数量级。随V含量增加,摩擦系数和磨损率均增加,高V含量涂层的磨损率为低V含量涂层的4倍高。在Cr-V-N涂层常温摩擦学研究基础上,选用固定V含量的Cr0.58V0.14N0.28涂层进行500～900℃条件下高温摩擦性能探索,建立氧化和力学行为与摩擦机制之间的作用规律。随着温度升高,涂层的氧化速率增加,同时伴随着机械性能的降低。500～600℃时涂层以机械摩擦为主,由于缺少氧化润滑相,摩擦系数（0.58～0.63）和磨损率较高。700～900℃时以氧化润滑摩擦为主,软质V-O相的生成降低了摩擦系数（0.27～0.38）,然而机械性能的损伤增加了磨损率。综合摩擦系数和磨损率结果,涂层在700～800℃时摩擦学性能优异。