我国海洋资源丰富,在陆地资源匮乏的情况下,海洋资源开发刻不容缓。但海水中富含多种元素,具有强腐蚀性,此外,大多数海洋设备零件间不可避免发生摩擦,磨损腐蚀协同作用,再加上流体冲蚀等,材料工况极其严苛,导致设备失效,稳定性降低,使用寿命缩短。因此提高材料的耐腐蚀磨损性能是发展海洋工程的关键问题。陶瓷涂层具有高硬度、耐腐蚀等优点,但其固有脆性严重制约其广泛应用。本文采用离子源辅助非平衡磁控溅射方法,成功制备不同结构的CrSiN/SiN纳米多层膜以及CrN/AlN纳米多层膜,并研究两种涂层体系的结构、力学性能、增韧机制、电化学性能以及腐蚀磨损行为。主要结论如下:（1）随着调制周期的减小,CrSiN/SiN纳米多层膜结构更加致密,这是由于多层膜界面打断了涂层的柱状生长。Λ=45 nm的CrSiN/SiN纳米多层膜具有最高的硬度和弹性模量,K_IC值随调制周期减小而增大,多层膜结构改善涂层韧性。Λ=90 nm以及Λ=360 nm的CrSiN/SiN纳米多层膜腐蚀电流密度较TC4钛合金均降低了3个数量级,达到10^-88 A·cm^-2。其中Λ=45 nm的CrSiN/SiN纳米多层膜磨损率最低,为9.67×10^-77 mm³·N^-1·m^-1。磨损方式主要为磨粒磨损,涂层表面均出现剥落。CrSiN/SiN纳米多层膜有效提高了TC4钛合金基材的综合性能。（2）AlN子层厚度为3 nm的CrN/AlN纳米多层膜中AlN以亚稳态立方结构形式存在,AlN子层厚度为10 nm的CrN/AlN纳米多层膜中AlN呈现稳定的六边形结构;前者的综合力学性能优于后者。不同厚度AlN子层的CrN/AlN纳米多层膜,在静态和滑动腐蚀过程中,其腐蚀电流密度均低于304不锈钢,主要是由于多层膜界面破坏柱状晶结构,使得溶液很难进入涂层与基材直接接触;AlN子层厚度为3 nm的CrN/AlN纳米多层膜具有最优的腐蚀磨损性能。由于裂纹缺陷往往产生于界面,非相干界面比相干界面弱。另外,体积膨胀率约为26%的应变诱导相变可以在滑动过程中利用外部应变释放压应力,从而抑制裂纹的扩散。因此,提高了CrN/AlN纳米多层膜的耐腐蚀磨损性能。（3）在腐蚀磨损过程中,腐蚀和磨损协同作用。在一定程度上,涂层的磨损率与韧性有一定关系,这主要与裂纹的产生和传播过程有关。在不牺牲多层膜的硬度前提下,提高韧性可以改善涂层耐腐蚀磨损性能,涂层的磨损率与韧性成反比。