林松盛，杨建成，汪 唯，郭朝乾，唐 鹏，苏一凡，代明江

1.广东省科学院新材料研究所，现代材料表面工程技术国家工程实验室，广东省现代表面工程技术重点实验室，广东 广州 510650；2.清远市富盈电子有限公司，广东 清远 511500

硬质薄膜材料可改善工件(特别是工具和模具)表面性能而备受材料界的关注，TiN硬质薄膜已广泛的应用于工业中.为了进一步改善TiN等硬质膜的服役性能(抗磨损、抗氧化和热疲劳等)，在传统的TiN中加入Al[1]形成了高硬度、抗高温氧化的TiAlN薄膜.随着加工业的发展，对工模具提出了更高的使用要求，如具有优异的耐磨和减摩性能、良好的韧性等.与TiN薄膜相比，CrN薄膜同属面心立方结构，而CrN薄膜的内应力更小、韧性更高[2]，但CrN薄膜的硬度一般较低，仅为1800～2000 Hv左右.目前添加不同金属或非金属元素的多元硬质薄膜已相继获得成功，如在CrN薄膜的基础上引入了Al[3-4]，Ti[5]，Zr[6]，V[7]和Si[8]等元素取代部分Cr组分或多元素取代形成的多元化合物薄膜[9-12]，在不同程度上优化了薄膜的成分及结构，改善了膜层的强度和韧性的匹配，提高了膜层的力学和化学性能，并在要求更高的工具模具及抗高温氧化的行业中得到工业应用.

为了解决CrTiAlN多元硬质薄膜存在摩擦系数偏高[13]的问题，利用多靶位磁控溅射技术在CrTiAlN膜层中引入具有润滑性能的Cu元素，以期降低膜层的摩擦系数，进一步提升多元硬质薄膜的综合性能，为反应磁控溅射制备多元硬质薄膜技术及其应用奠定基础.

1 试验部分

基……