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随着现代刀具行业的发展需求，单一的二元涂层TiN己不能满足行业需求，刀具表面处理需向多元、复合涂层方向发展，TiAlN、TiAlSiN多元薄膜具有更好的硬度、更好的抗氧化性、更强的耐磨性能，因而具有更好的研究及实用价值。 本论文采用磁控溅射技术，在不锈钢、硬质合金基底上，利用不同Al含量的Ti-Al合金靶和Ti-Al-Si烧结靶，通过改变N2分压、温度、溅射功率制备多组TiAlN、TiAlSiN薄膜。利用扫描电子显微镜(SEM)，能谱分析仪(EDS)及X射线衍射仪(XRD)对薄膜的相组成、微观形貌及成分进行了表征;利用显微硬度计、激光共聚焦、涂层自动划痕仪对薄膜硬度、三维形貌及结合力进行了表征;分析了N2分压、溅射温度及功率对相结构、微观表面形貌及力学性能的影响规律，研究表明: (1)Al原子的引入能显著提高薄膜的硬度，在三个比例的靶材中，Ti、Al原子比为50∶50和70∶30时，薄膜最高硬度相近达3700HV，原子比为80∶20时硬度下降为2900HV，显著高于TiN薄膜硬度。加入Si原子后，TiAlSIN薄膜硬度增加到4300HV，并且引起XRD衍射峰的偏移和宽化。 (2)最佳工艺参数下，TiAlN薄膜的抗氧化温度达800℃，TiAlSiN薄膜抗氧化温度可达900℃。说明Al、Si原子的引入能显著提高薄膜的抗氧化性能。 (3)基底为不锈钢时，TiAlN薄膜最大硬度时的结合力为25N，基底为硬质合金时，TiAlN薄膜结合达80N，TiAlSiN薄膜结合力为69N。 (4)当靶材原子比为70∶30，N2分压为0.08Pa、溅射功率为400W，溅射温度为300℃时，TiAlN薄膜耐蚀性最好。 (5)通过对TiAlSiN薄膜XRD分析表明，Si原子的加入并没有产生新的相，但是起到宽化峰及使峰移动的作用。 (6)当靶材中Al含量为50％时，薄膜具有最低摩擦系数，为0.45。TiAlSiN薄膜的摩擦系数低于TiAlN薄膜，为0.35。