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本文采用非平衡磁控溅射真空镀膜机和ALD设备分别在45钢、316L不锈钢和单晶硅片上进行薄膜制备。薄膜制备完成后,采用三维形貌仪、划痕仪和纳米压痕仪对薄膜的粗糙度、膜基结合力和硬度及弹性模量进行测试分析;采用SEM观察和分析薄膜的表截面形貌;采用X射线衍射仪和X射线光电子能谱仪对薄膜的金相结构和组成成分进行分析;采用电化学工作站研究薄膜在人工海水溶液中的抗腐蚀性能,测试的内容包括开路电压、交流阻抗谱和极化曲线,试验结束后利用金相显微镜观察薄膜的表面形貌;采用球-盘式摩擦磨损试验机测试薄膜的摩擦学性能,再利用金相显微镜和三维形貌仪对摩擦试验后的薄膜以及对磨小球进行分析研究。采用非平衡磁控溅射制备Cu掺杂CrBN薄膜。随着Cu靶材功率从40 W增加至100 W,Cu元素的含量由1.83 at.%增加至24.68 at.%。XRD图谱检测发现薄膜中CrN沿（200）方向择优生长。掺杂一定量Cu元素后,薄膜表面的颗粒尺寸有所下降,晶粒得到了细化,致密度提高了。随着Cu元素含量的增加,薄膜的硬度呈现下降的趋势,薄膜的裂纹减少,其韧性有所提高,薄膜的平均稳态摩擦系数和磨损率呈现出先减小后增大的趋势。其中CrCuBN-2薄膜的耐磨性最好。将非平衡磁控溅射与原子层沉积技术相结合制备CrN/TiN/CrN复合薄膜。单一的CrN薄膜表面晶粒较大,表面粗糙度也较高,镀有中间层的CrN/TiN/CrN复合薄膜,表面晶粒得到了细化,表面粗糙度有所降低,表面致密度也有所提高。随着中间层厚度的增加,CrN/TiN/CrN复合薄膜的表面颗粒尺寸逐渐减小,表面粗糙度呈下降趋势,表面致密度越来越高,薄膜的硬度、H/E与H3/E2的值以及薄膜与基体的膜基结合力也逐渐增大。在人工海水溶液中,CrN/TiN/CrN复合薄膜比CrN薄膜拥有更低的平均稳态摩擦系数,薄膜的磨损率也更低。相较于CrN薄膜,CrN/TiN/CrN复合薄膜在人工海水溶液中的耐腐蚀性能更加优异。将非平衡磁控溅射与原子层沉积技术相结合制备CrN/MeOx/CrN复合薄膜。薄膜的中间层TiO2、HfO2均以非晶态的形式存在,其中Ti以Ti-O键的形式存在,Hf以Hf-O键的形式存在。中间层为单一层的CrN/TiO2/CrN和CrN/HfO2/CrN薄膜的表面颗粒相对较大,表面粗糙度较高,致密度不高。CrN/L-Ti-Hf-O/CrN薄膜表面颗粒最小,粗糙度最低,致密度相对最好,其硬度也最高。在人工海水溶液中,由于CrN/L-Ti-Hf-O/CrN薄膜的综合力学性能最为优异,因此其平均稳态摩擦系数和磨损率最低,其耐磨性能和抗腐蚀性能最为优异。