随着制造技术的不断进步,刀具切削环境也变的更加复杂多样,对刀具材料提出了更高的要求。为了更好的改进和提升材料的一些性能,可以在刀具表面沉积一层或多层与基体材料不同的薄膜材料。纳米多层膜因为其优异的性能,引起了广泛的关注。本文利用JCP-350M2型高真空多靶磁控溅射镀膜机制备了一系列具有不同Si含量以及不同调制周期的TaN/TiSiN纳米多层膜,并选用X射线衍射仪、扫描电镜、纳米压痕仪等设备对所制备的薄膜进行表征,研究元素含量以及调制周期对TaN/TiSiN纳米多层膜微观结构及力学性能的影响,并研究其高温摩擦磨损性能。研究结果如下:(1)不同Si含量的TaN/TiSiN纳米多层膜均在(200)晶面呈现择优取向,随着Si含量的增多,(200)晶面存在向右偏移的现象。当Ti Si靶Si含量为10at.%时,硬度最大为25.85GPa。当Ti Si靶Si含量为15at.%时,表面粗糙度最小为2.34nm,且摩擦系数最小,耐磨性能最好。(2)不同调制周期的TaN/TiSiN纳米多层膜均在(111)晶面和(200)晶面呈现择优取向。当调制周期为25nm时,衍射峰的强度最强,结晶程度最好,硬度最大为25.23GPa,表面粗糙度最低,表面最为光滑且摩擦系数最小,耐磨性能最好。(3)不同温度下的TaN/TiSiN纳米多层膜均在(200)晶面呈现择优取向。当温度为100℃时,摩擦系数最小,耐磨性能最好。常温、100℃以及150℃时,摩擦系数变化曲线波动很小,滑动摩擦的磨损过程非常稳定。200℃以及250℃时,由于较高的粗糙度使得摩擦系数变化曲线上下波动非常剧烈。