2013年，AlB2型WB2薄膜首次通过直流磁控溅射方法被成功制备，并在硬质合金基底上表现出一系列优异的力学及摩擦学性能，但过大内应力引起的硬质薄膜-软质基底膜基体系综合力学性能的下降，是阻碍其进一步扩大应用范围的核心问题之一。　　本论文以WB2基薄膜在不锈钢基底上应力的测量及调制为出发点，开展了一系列工作。首先完善了一种非均匀应用型基底上薄膜应力的测量方法，研究了利用SCT(Substrate curvature technique)法进行非均匀基底上较薄薄膜应力计算的可行性，分析了镀膜过程基底热效应对应力计算的影响，并利用该方法对AlB2型WB2薄膜及不同厚度的CrN薄膜应力进行了测量研究。采用磁控溅射法制备了WB2及Cr-N系单层薄膜，并通过两种不同组合方式将二者复合为多层膜。研究了温度、气体压强及偏压对单层薄膜结构及性能的影响，分析了调制周期及亚层厚度比对多层薄膜结构及性能的影响，以期在不锈钢基底上通过应力调制等途径，获得高强高韧的WB2基多层薄膜。　　对应力测量方法的研究表明，非线性D-L曲线可以通过微分减差转化为线性的名义D-L曲线，从而实现薄膜应力计算。基片热处理效应会造成应用型基底上薄膜应力测量误差。沉积温度越高、薄膜厚度越小时，误差越大。利用该测试方法对AlB2型WB2薄膜在不锈钢基底上的应力进行分析，其测量值约为-5GPa。而生长于不锈钢基底表面的CrN薄膜应力随着厚度在110-330nm范围内的增加呈钟罩形演化规律，大部分情况下为压应力，仅164nm厚时为拉应力。该结果的主要诱因是CrN薄膜在不锈钢基底上多孔的结构及晶粒的快速粗化。　　对WB2单层薄膜的研究表明，WB2薄膜的相结构主要决定于沉积温度和薄膜中的B/W原子比。沉积温度为500℃，B/W原子比超过2.2时，薄膜出现WB3结晶相，一定程度的B缺陷有利于AlB2型WB2相的形成。WB2薄膜的硬度与薄膜结晶度呈正相关，膜基结合力的变化趋势则与之相反。在不锈钢基底上，经优化后的AlB2型WB2薄膜沉积工艺参数为温度500℃、气压0.75Pa、偏压-50V。　　对CrN单层薄膜的研究表明，随着氮气分压的增加，Cr-N系薄膜依次由Cr、Cr+Cr2N、Cr2N、Cr2N+CrN、CrN单相或混合相组成。薄膜在两相混合状态呈现多晶生长，单相状态时沿择优取向生长。氮气分压为0.25Pa时可制得CrN薄膜。　　对WB2/CrN多层薄膜的研究表明，AlB2型WB2相在等厚度比的多层薄膜中存在一个不小于150nm的临界结晶厚度。多层膜硬度随调制周期减小呈下降趋势，在调制周期为317nm左右时达到最大值28.7GPa，结合力变化趋势与之相反。多层薄膜两亚层交界处存在一个厚度约为50nm的过渡区，该过渡区的层间应力为拉应力，多层膜综合应力由亚层加权平均应力和层间应力共同决定，且随着亚层厚度比的增加，多层膜应力及硬度均大体呈上升趋势。厚度比为3时的多层膜应力比较适中，为-1.82GPa，其硬度及划痕法结合强度分别达到31GPa和23.1N。随着亚层厚度比的增加，多层膜的耐磨损能力先升高后降低。当厚度比为3时，多层膜摩擦因数约为0.35，磨损率低至3.6×10-7mm3/Nm。