目前，涂层研究者们在探求新的硬质涂层和改进硬质涂层性能方面取得了重大进步。本论文旨在通过研究电弧离子镀CrAlN薄膜的摩擦性能和耐腐蚀性能，为电弧离子镀CrAlN薄膜的科学研究和工业应用提供参考和依据。

1。2 薄膜涂层技术的发展概述

薄膜涂层技术是表面涂层领域一个不可或缺的组成部分。薄膜涂层技术就是一种运用物理、化学或物理和化学相结合等方式使材料表面的成分和组织结构发生改变的技术手段[4]。该技术具有既保持基体材料本身的固有特性，又能使表面材料获得所需求的各种性能的技术特点，从而达到各种技术条件及服役环境对材料的特殊要求[2，4]。纳米薄膜涂层技术不仅是材料科学领域最活跃、尖端的技术方向，也是表面处理与涂层技术的交叉学科。

表面工程技术产生于19世纪80年代，传统的表面工程技术主要包括激光熔覆技术、热喷涂技术、物理气相沉积技术（PVD）、化学气相沉积（CVD）技术以及三束表面改性(离子束、电子束、激光束)技术等[4]。涂层技术的出现及发展加速了表面工程技术在工业上得广泛普及和应用。由于表面涂层技术具有显著的优越性。文献综述

薄膜涂层技术的研究与发展经历了四代：一、第一代涂层：单一组元涂层，如在工业上中已得到广泛应用的氮化钛（TiN）、碳化钛（TiC）、类金刚石薄膜（DLC）、MoS2及一些聚合物；二、第二代涂层：多元和多层复合涂层，即在第一代涂层基础上对涂层采用多元化和结构多层化的方法；三、第三代涂层即梯度、超晶格和纳米结构涂层，第三代涂层是在第二代涂层的基础上发展起来的，其中纳米结构涂层指的是晶粒或组织尺寸为纳米级[5]。四、第四代涂层即智能涂层（自适应或自转变涂层），智能自适应涂层是制备一种在工作环境发生改变（如温度等）时能自发改变涂层自身性能来适应环境变化的新型涂层，其设计到涂层微结构、性能与环境温度、实际刀具接触面处的接触压强之间的关系[6]。

1。3 纳米复合膜

1。3。1 纳米复合膜的研究进展

纳米复合膜通常由两种或两种以上的具有纳米结构的不同材料组成，其中材料组成可以是纳米晶-非晶结构或者是纳米晶-纳米晶结构，组成材料的晶粒尺寸在几纳米至几十纳米之间。如果晶粒越细小，那么在晶界上堆垛的原子就越多，这就使其比表面积增大，从而导致其表面能增加，故可以有效改变晶粒之间的相互作用，除此此外，晶界还阻碍了位错的运动[4]。因此材料的抗塑性变形能力主要取决于其内部的所有晶间区域，即晶界、三个或更多的相邻晶粒间交线的三角结合处，因此晶界对材料发生塑性变形具有决定性作用。

1。3。2 纳米复合膜的制备工艺

目前，制备方法纳米复合膜的方法主要有化学法和物理法。其中最常用有效的制备工艺是化学气相沉积（CVD）和物理气相沉积（PVD）。化学气相沉积法通过反应气体和基体发生化学反应而在基体表面沉积形成涂层的方法。此方法具有涂层沉积条件简单（常压和低压都可行）[7]，制膜设备易操作，能在形状不规则的基片上制备均匀性较好的薄膜等优点。物理气相沉积法是采用物理方法将材料表面气化成气态原子或者分子，或者部分电离成离子，需要在真空条件下，通过低压气体或等离子体过程在基体工具表面沉积成薄膜的技术。化学气相沉积技术沉积温度较高，对环境产生较大污染；物理气相沉积技术的工艺简单、耗材少、无污染、薄膜致密均匀。物理气相沉积中三种最常见的沉积方法是真空蒸镀，离子镀膜和溅射镀膜。