多元过渡族金属氮化物涂层由于具有较高的硬度、良好的抗氧化性及优异的耐摩擦性能，在机械制造、航空航天、汽车等领域被作为刀具、核心机械部件等的防护材料而得到广泛的应用。现代工业的飞速发展对硬质涂层的综合性能要求日趋提高，硬质涂层开发相应地逐渐趋于多元、多层、复合方向发展。由两种材料交替沉积而成的纳米多层膜能够优化各组合单层膜的性能，从而使得纳米多层膜的综合性能与单层膜相比得到显著提高。通过单层材料的选择能够制备出独特性能的纳米多层膜，因此纳米多层膜成为了一种具有广泛应用前景的材料。　　 本文首先通过反应磁控溅射制备了CrSiN单层膜，并对其微结构和综合性能进行了分析研究。在此基础上制备了异结构TiAlSiN/Si3N4和CrAlSiN/Si3N4纳米多层膜及同结构TiCrAlN/TiAlN纳米多层膜。研究了调制单层厚度对纳米多层膜的微观结构、显微硬度、膜基结合力和摩擦性能的影响，考察了TiAlSiN/Si3N4、CrAlSiN/Si3N4及TiCrAlN/TiAlN纳米多层膜高温氧化后的微结构的变化，并分析了其抗氧化性能。具体的工作内容及结论如下：　　 (1)采用多靶磁控溅射方法制备CrSiN单层膜，研究了氮气流量比对涂层微观结构和力学性能的影响。不同氮气流量比下的CrSiN单层膜都呈现单一的面心立方结构且具有明显的(200)择优取向，在氮气流量为25％时，CrSiN单层膜具有最大的硬度。　　 (2)采用多靶磁控溅射制备的异结构TiAlSiN/Si3N4、CrAlSiN/Si3N4纳米多层膜的微观结构和综合性能显著依赖于调制单层的厚度，尤其是Si3N4层的厚度。Si3N4能过打断TiAlSiN单层及CrAlSiN单层的连续柱状生长，使得纳米多层膜的结构得到优化。通过磁控溅射制备的不同TiAlN单层厚度下的同结构TiCrAlN/TiAlN纳米多层膜微观结构和综合性能也与TiAlN单层厚度密切相关。　　 (3)对所制备的纳米多层膜在空气中小于等于800℃高温氧化后，除表面的轻微氧化外，其微观结构没有发生明显的变化，仍具有氧化前纳米多层膜的调制优化结构，纳米多层膜表现出良好的高温抗氧化性能。