AlB2-type WB2硬质涂层因高硬度、高熔点、优异化学惰性及自润滑特性在硬质耐磨涂层领域具有重要应用前景,但较高的残余应力限制了涂层厚度及服役寿命。本论文采用磁控溅射法,通过构筑三种不同结构（应力层间耦合结构WB2多层涂层、软硬交替WB2/WBC多层涂层及Si掺杂W-B-Si多元复合涂层）对WB2涂层进行应力调控及性能研究。系统研究了应力耦合、软硬交替、纳米复合三种结构对WB2基硬质涂层组织结构、残余应力、力学性能及摩擦磨损性能的影响规律和作用机制。利用WB2靶材,通过控制Ar压强（0.4,0.7和1.0Pa）及沉积时间设计制备了三种WB2多层涂层:WB21.0/WB20.4（拉/压耦合）、WB20.4/WB21.0（压/拉耦合）和WB20.4/WB20.7（压/压耦合）。涂层均沿（101）取向生长,晶粒尺寸和结晶度小于相同厚度的单层涂层,残余应力（-121、140和274MPa）介于对应两个单层涂层之间;由于各个亚层弹性模量和微观结构相差较大,使涂层估算残余应力与实际应力相差较大;压/拉应力和压/压应力层间耦合的WB2多层涂层具有较高硬度38.80GPa和较低磨损率9.5×10-8mm3/m N。采用WB2靶材,通过控制C2H2分压和沉积时间,制备了不同调制周期（?=830,415,275,145nm）WB2/WBC多层涂层。涂层呈（001）择优取向,WB2亚层含有WB2、WB2（C）和较少a-WC,WBC亚层含有a-WBC、a-WC和a-C,两亚层界面形成了成分梯度分布的过渡层。随调制周期减小,涂层残余压应力（-384～-827MPa）先升高后降低;在固溶强化、界面强化及软质相的共同作用下,涂层硬度（18.81～23.70GPa）逐渐增加;软质层的润滑作用使WB2/WBC涂层的摩擦系数和磨损率均小于对应单层涂层。?=830和415nm的WB2/WBC涂层具有较低摩擦系数（～0.08）和磨损率(1.14～1.24×10-7mm3/m N)。控制Si靶功率,制备了不同Si含量（0,2.9,4.2,6.2和15.3at.%）W-B-Si涂层。Si掺杂使涂层择优取向由（001）转变为（101）,形成WB2/a-WSi2纳米复合结构。随着Si含量增加,涂层晶粒尺寸和结晶度逐渐降低,残余压应力（-186～-242MPa）逐渐增大。在纳米晶/非晶复合结构及细晶强化作用下,涂层硬度从30.82GPa提高至34.83GPa,但随着a-WSi2含量增加,涂层硬度有所降低;在高硬度、合适残余压应力及Si Ox润滑作用下,Si含量为2.9～4.2at.%的W-B-Si涂层具有较低磨损率(1.88～1.96×10-7mm3/m N)。