纯铝及其合金密度小,比强度高,塑性好,可加工成各种型材,广泛应用于航空航天领域。但纯铝及其合金的硬度低、耐磨性差,在很大程度上限制了铝合金的应用。本论文采用等离子体离子浸没注入与沉积技术,对7A04超硬铝合金进行氮化处理和类金刚石(DLC)薄膜沉积。在低压高频氮化试验中,着重研究了气压对氮化改性层机械性能的影响,并对高压低频氮化进行了探索；在高压低频DLC薄膜制备试验中,对不同气压及不同过渡层类型对DLC薄膜结构性能的影响进行了重点讨论,并对低压高频沉积DLC薄膜进行了初步的讨论。利用X射线光电子能谱(XPS)对氮化层的结构、成分进行分析；利用激光拉曼光谱(Raman)测定了类金刚薄膜的结构,使用维氏压痕法和划痕法评价了膜基结合强度,利用基片曲率法(Curvature method)测量薄膜内部的残余应力。采用销盘式摩擦磨损试验对两种改性层的摩擦磨损性能进行评价,利用维氏显微硬度计(HXD-1000TM)检测样品显微硬度,采用电化学腐蚀实验检测改性层的耐腐蚀性能。研究结果表明采用低压高频等离子体浸没离子注入在7A04铝合金表面制备出结构致密,耐腐蚀性和耐磨性能优良的氮化物改性层。气压影响氮化改性层的机械性能,当气压为0.2Pa时改性效果最好,氮化改性后样品硬度均低于铝合金基体；经氮注入及人工时效复合处理后,硬度、耐磨损性能大幅度提高。经高压低频注氮与人工时效复合处理的样品,改性效果最好。利用等离子体离子浸没注入与沉积设备,采用高压低频注入与沉积模式,在铝合金表面制备了DLC薄膜。随着气压的升高,结合力、磨损性能变差,但薄膜厚度增加,显微硬度提高,耐腐蚀性能增强。制备有过渡层的样品,膜基结合力、显微硬度、耐磨损性能均有明显提高,其中制备有Si过渡层的样品膜基结合力最强,制备有TiN过渡层的样品显微硬度最高。采用低压高频注入与沉积模式制备的DLC薄膜,随混合气体中C2H2含量的增加,膜基结合力减弱,硬度、耐磨损性能提高；随偏压升高,膜基结合力减弱。