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随着现代工业特别是航空、航天工业的快速发展，Ta和Mo系列涂层在耐高温性能及力学性能的优势越来越引起人们的关注。以往较少地对Ta-Mo涂层生长过程进行研究和探索，更缺乏在Ta-Mo涂层微观结构和各种性能之间的联系上进行深刻地了解和探究。本论文研究了Ta-Mo涂层溅射沉积的微观过程分析、涂层生长过程及理论的探索、涂层微观结构和成分与性能之间的规律性联系等方面内容，增强Ta-Mo涂层性能应用研究的科学理论基础，以期为高性能Ta-Mo涂层的制备提供依据。本课题采用磁控共溅射法制备Ta-Mo涂层，并分别在沉积时间、溅射气压、基底温度、第三组元和溅射功率上进行参数优化，研究各种参数条件下Ta-Mo涂层微观结构、形貌、成分、生长取向的规律性变化；同时研究了各种参数条件下Ta-Mo涂层沉积速率、显微硬度、致密性及膜基结合性能等内容，分析并总结了Ta-Mo涂层微观结构和各种性能之间的联系。不同溅射时间下涂层的形核和生长依次经历了小岛形核阶段、小岛结合阶段、连续涂层阶段和晶粒长大阶段等四个阶段，涂层的颗粒平均粗糙度随着基底加热温度的升高呈现出复杂的变化关系。溅射气压从低气压（0.2Pa）增加到高气压（1Pa、和5Pa），Ta-Mo涂层的形核模型从多原子形核合并模型发展到多原子形核扩散模型，生长模式从岛屿模型转变为层岛模型。Ta-Mo涂层晶相的结晶度最佳的基底材料为单晶Si基底，其次为Al、Cu基底，最后为Steel基底。TEM高分辨电子衍射图像表明Cu基底涂层的晶体结构为多晶结构；XRD分析表明基底加热促进了Ta-Mo-Al涂层组织结构的非晶向晶体的转变，也加速了Ta-Mo系列涂层晶粒粒径的增大。随着溅射功率的增大，Ta-Mo涂层的颗粒平均直径和表面粗糙度大小也呈现出先增大后减小的趋势。Ta-Mo涂层性能研究表明，Si基材料在Ta-Mo涂层四个基底材料中为最佳耐蚀性能和力学性能的制备工艺；在室温溅射情况下，N和Al元素的加入均没有提高Ta-Mo系列涂层的力学性能和耐蚀性能，而在基底加热制备条件下N和Al元素的加入对涂层的耐蚀性能和力学性能均有所提高。随着溅射功率从12.3w升高到26.8w，Ta-Mo涂层的耐蚀性能、高温抗氧化性能以及膜基结合性能均呈现出先升高后降低的趋势，而显微硬度则呈现相反的变化趋势。