本论文利用多弧离子镀技术在铁、镍基两种高温合金上制备了氧化铬陶瓷薄膜,探究了高温退火过程中合金元素扩散对氧化铬薄膜结构和性能的影响,退火后在薄膜表面所形成的类网状凸起结构,使其在宽温域范围内具有优异的摩擦学性能。另外,从结构设计多层化的视角,利用稀土元素Y对氧化铬薄膜进行掺杂,制备出在高温下稳定性强的Cr YO薄膜,在保证低摩擦的同时,控制薄膜在高温下的体积膨胀。主要研究内容和结论如下:（1）对铁、镍基两种高温合金在大气条件下进行1000℃、2h高温退火处理,研究结果表明:两种合金表面均形成了明显的凸起结构,且镍基合金的凸起相互链接形成类网状结构。在退火过程中,铁基合金的氧化层/基材界面处形成致密的非晶氧化硅层可以阻挡氧的进一步向内侵入,而镍基合金没有致密的氧化硅层阻挡,合金中的Ti、Nb等元素在晶界处发生严重的偏聚与氧化,因此所形成的凸起结构也更加明显。（2）在铁、镍基两种高温合金表面沉积了氧化铬薄膜。经过高温退火处理后发现沉积在镍基合金的Cr2O3薄膜表面形成了与合金相类似的网状凸起结构;而对于铁基合金,由于Mn元素扩散至薄膜表面后形成的热稳定性强的八面体尖晶石结构的Mn Cr2O4能够在高温下抑制基材中元素的进一步氧化,因此薄膜表面无明显的凸起结构。相较于铁基合金,镍基合金上的氧化铬薄膜表面形成的网状凸起结构在摩擦过程中发挥了良好的减摩作用,因此在整个温度范围内具有较低的摩擦系数和磨损率。（3）设计制备了不同Y含量的Cr YO薄膜,同时与Cr2O3薄膜进行对比研究。研究结果表明:薄膜的致密化程度随着Y元素的掺杂明显提高,并呈现出由Cr Ox和YOx交替组成的多层结构。在经过高温退火处理后,发现Y元素的掺杂可以阻断沿Cr YO薄膜的晶粒或柱状边界的快速扩散轨道来抑制相偏析和氧化过程,从而对薄膜的抗氧化行为产生有益的影响。另外,在高温下,多层结构的Cr YO薄膜在摩擦剪切力的作用下会产生层间滑移,因而具有良好的高温润滑作用。