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现代加工产业向高速化、自动化和精密化飞速发展,要求加工用的刀具同时具有优异的高温硬度和韧性,在高温条件下不与被加工材料发生粘结、扩散和氧化等综合性能,α-Al2O3涂层刀具满足这些要求。然而传统化学气相沉积法制备α-Al2O3薄膜沉积温度高,尾气排放对环境有影响,实际应用受到很大限制。本文用Al Cr合金作靶材,在高功率脉冲磁控溅射（HPPMS）系统中低温沉积α-（Al,Cr）2O3薄膜,用掠入射XRD,扫描电子显微镜（SEM）和能谱仪（EDS）并对薄膜的结构、形貌、成分进行了表征,用纳米力学测试仪（Hysitron TI 950）对薄膜的力学性能进行评估,结果如下:溅射Al50Cr50靶沉积薄膜时工艺过程稳定,制备的薄膜平整、致密、由20 nm的纳米晶组成。在500520℃得到非晶Al2O3+α-Cr2O3+α-Al2O3（少量）混合相薄膜,当沉积温度为540℃时,得到α-（Al,Cr）2O3+α-Cr2O3（少量）薄膜;随着工作气压的增加,薄膜晶化程度先增加后降低,在0.5 Pa的工作压力下可得到结晶度最高的薄膜,工作气压对薄膜的沉积速率影响不大;随着氧分压的增加,薄膜氧含量量逐渐升高、沉积速率降低,在10%的氧分压条件下,可得到符合化学计量比的（Al,Cr）2O3薄膜。溅射AlXCr100-X（x=50/70/80/90）系列合金靶时,当Cr含量小于20atm.%时,靶表面火花放电严重,沉积的薄膜粗糙、疏松,由放电颗粒组成;当Cr含量大于30atm.%时,靶表面火花放电消失,沉积的薄膜平整、致密,组成晶粒细小、均匀,薄膜与基体结合紧密。在540℃沉积温度、10%氧分压、0.5 Pa工作压力条件下,溅射Al50Cr50、Al70Cr30靶材沉积的薄膜中均含有α-（Al,Cr）2O3主晶相和α-Cr2O3,Al70Cr30靶材对应的薄膜结晶度更好;溅射Al80Cr20、Al90Cr10靶材时,薄膜中主晶相过渡为α-Cr2O3,同时出现亚稳相κ-Al2O3。溅射纯Al靶时,靶表面火花放电严重,所沉积的薄膜粗糙、疏松、由火花放电颗粒组成,薄膜由α-Al2O3和少量κ-Al2O3组成;溅射Cr靶沉积薄膜时工艺过程稳定,薄膜平整、致密,由100200 nm的均匀颗粒组成,为单相α-Cr2O3薄膜;薄膜均与基体结合良好。在540℃沉积温度、10%氧分压、0.5 Pa工作压力条件下,随着溅射靶材中Cr含量的降低,薄膜的硬度呈先增大后减小的变化规律,溅射Al70Cr30靶材沉积的主晶相为α-（Al,Cr）2O3的薄膜硬度最高,达30.3 GPa。