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本文利用四靶闭合场非平衡磁控溅射设备，固定C靶电流和Cr靶电流，改变Al靶电流(I/A1)和基片转速(ω)制备了一系列(Cr,Al)/GLC薄膜，采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线光电子能谱仪(XPS)、X射线衍射仪(XRD)和透射电子显微镜(TEM)对薄膜的化学成分和微观组织结构进行分析，利用维氏显微硬度仪、洛氏硬度仪和球-盘摩擦磨损试验机测试薄膜的硬度、膜基结合强度和摩擦磨损性能指标，研究不同A1含量、基片转速和大气下退火温度等对(Cr,Al)/GLC薄膜的微观组织和摩擦学性能的影响规律。
研究结果表明：Al掺杂相主要是以非晶的形式分布于碳相中，当IA1从O增大至0.5A，(Cr,AI)/GLC薄膜中Al含量以近似线性关系增大到25.8at％，A1含量的增大致使薄膜中C相有序化程度下降至Al含量为15.8％基本非晶化，Cr尺度减小、分布更均匀，Al含量15.lat％时有Al(110)晶面的纳米晶存在，Al相对应在Al含量为3.2at％时以非晶形式存在，Al含量分别为10.5at％、15.lat％、25.8at％时对应在(220)、(220)和、(220)和(200)晶面有晶化趋势，而Cr相随着 Al含量的增加逐渐由纳米晶向非晶态转变，Al含量为25.8at％时基本转为非晶态。当ω增大，薄膜中Cr、Al更为越细小，分布更为弥散，C相的有序化程度降低。(Cr,A1)/GLC薄膜保持并继承了Cr/GLC薄膜的优良性能，常温下和Cr/GLC薄膜相比，Al含量为15.1％的薄膜摩擦系数从0.136降至0.122，比磨损率有上升比例在20％左右，显微硬度下降比例在2％以内。
经不同温度退火处理后，(Cr,A1)/GLC薄膜表面部分的Al和空气中的氧发生反应生成A12O3相，由于A12O3相的生成阻止了氧的进一步扩散到薄膜的内部从而达到保护薄膜的目的。Al含量为15.lat％的(Cr,Al)/GLC薄膜经400℃退火处理后薄膜保持完整，经400℃以内退火处理后的(Cr,Al)/GLC薄膜显微硬度没有出现显著的下降。
在本文实验范围内，ω=5r/min、Al含量为15.lat％的(Cr,Al)/GLC薄膜使用温度可达到400℃；当载荷为20N时，常温下薄膜的摩擦系数为0.122，比磨损率为5.92×10-16m3/Nm，经400℃以内退火处理后薄膜的摩擦系数低至0.09，对应的比磨损率在3.7×10-16m3/Nm左右。