WS₂薄膜具有六方层状结构,分子层间易发生剪切滑移,表现出良好的减摩性能。但纯WS₂薄膜致密性差,易发生氧化反应,导致其性能不稳定。选用特定的镀膜方法制备金属掺杂WS₂基复合薄膜,可有效改善WS₂薄膜的组织结构,进而获得摩擦磨损性能优良的润滑薄膜。本文采用磁控溅射法分别制备WS₂薄膜、Ti/WS₂复合薄膜和La-Ti/WS₂复合薄膜。利用扫描电镜（SEM）、能谱仪（EDS）和X射线衍射仪（XRD）对薄膜微观形貌、成分及结构进行表征,采用纳米压痕仪、摩擦磨损试验机和白光干涉三维形貌仪测试薄膜的力学性能、摩擦系数和磨损率。重点研究La和La-Ti掺杂对WS₂基复合薄膜摩擦学性能的影响,分析薄膜磨痕形貌特征,研究其磨损机理。研究了不同工艺参数下WS₂基润滑薄膜的微观组织结构。随着氩气流量增加,薄膜沉积速率和晶粒尺寸先增大再小幅减小,S/W比先增大再减小,致密性先降低再升高。随着沉积压力升高,薄膜沉积速率和晶粒尺寸先减小再增大,S/W比和致密性先升高再降低。随着Ti靶或La-Ti靶溅射功率增大,Ti/WS₂和La-Ti/WS₂复合薄膜沉积速率和晶粒尺寸减小,S/W比总体先减小再增大,致密性明显提高,WS₂（101）棱面优势取向生长逐渐消失。与纯WS₂薄膜和Ti/WS₂复合薄膜相比,稀土元素La的掺杂有效细化了La-Ti/WS₂复合薄膜晶粒尺寸,显著改善薄膜结构致密性,大幅降低薄膜S/W比,WS₂疏松柱状晶结构生长被抑制,形成易滑移的（002）基面优势取向。研究了不同工艺参数下WS₂基润滑薄膜的力学性能。随着氩气流量增加,薄膜硬度、弹性模量、H/E及H³/E²值先减小再增大。随着沉积压力升高,薄膜硬度、弹性模量、H/E及H³/E²值总体上先增大再减小。随着Ti靶或La-Ti靶溅射功率增大,Ti/WS₂和La-Ti/WS₂复合薄膜硬度、弹性模量、H/E及H³/E²值总体呈上升趋势。与纯WS₂薄膜和Ti/WS₂复合薄膜相比,稀土元素La的掺杂产生细晶强化作用明显,La-Ti/WS₂复合薄膜表现出更高的显微硬度和良好的抗弹塑性变形能力。研究了不同工艺参数下WS₂基润滑薄膜的摩擦磨损性能。随着氩气流量增加,薄膜摩擦系数及磨损率先增大再减小。随着沉积压力升高,薄膜摩擦系数及磨损率先减小再增大。随着Ti靶或La-Ti靶溅射功率增大,Ti/WS₂和La-Ti/WS₂复合薄膜摩擦系数及磨损率先减小再增大。在氩气流量40sccm、沉积压力1.2Pa和La-Ti靶溅射功率20W时,La-Ti/WS₂复合薄膜摩擦系数最小,为0.084,其磨损率相比纯WS₂薄膜和Ti/WS₂复合薄膜降低约2个数量级,低至5.47×10^-9mm³/N·m,且摩擦状态更稳定,La-Ti/WS₂复合薄膜表现出更为优异的低摩擦、耐磨损性能。在氩气流量40sccm、沉积压力1.2Pa和Ti靶或La-Ti靶溅射功率20W的工艺参数下,制备的La-Ti/WS₂复合薄膜磨损表面未见明显的犁沟和剥落痕迹,表现为轻微磨损;Ti/WS₂复合薄膜磨损表面剥落迹象明显,其磨损特征为严重的剥层磨损;纯WS₂薄膜磨损表面存在较多较深的犁沟,无明显剥落痕迹,其磨损形式为明显的磨粒磨损。