随着工业科技的进步,传统的切削刀具已不能满足工业加工领域的要求。目前,将高硬度和耐高温氧化的氮化物薄膜镀到刀具表面的方法成为研究的热点。其中,TiAlSiN薄膜具有氮化物薄膜的优良性能,但膜/基结合力强度低一直是TiAlSiN薄膜实际应用的瓶颈。本文旨在探究制备TiAlSiN薄膜的最佳工艺参数,以提高膜/基结合力的强度,为TiAlSiN薄膜实际应用奠定基础。本文采用磁控溅射法在不锈钢304L基体上制备一系列的TiAlSiN单层膜、TiAlSiN成分梯度膜以及TiN/TiAlSiN多层调制膜。分别研究氮气流量、基板温度、沉积时间及溅射功率对TiAlSiN单层膜影响,渐变时间对TiAlSiN梯度膜影响及调制比对TiN/TiAlSiN多层调制膜的影响。对TiAlSiN薄膜表征手段主要为XRD、SEM、TEM、涂层附着力自动划痕仪、显微硬度计。研究结果为:（1）磁控溅射法制备TiAlSiN单层膜,最佳工艺参数:将氮气流量增至8 scem,基板温度为300℃,沉积时间为120 min,溅射功率达到600 W。该工艺获得的TiAlSiN薄膜与面心立方结构的TiN薄膜相似,没有任何含Si的相,说明Si形成Si3N4非晶相;薄膜表面晶粒尺寸细小,致密性高,显微硬度达到3791 HV,膜/基结合力为42N。高分辨率透射分析表明,Si3N4相包裹（Ti,Al）N相且晶粒大小为10-15 nm之间。（2）通过调整渐变时间制备TiAlSiN成分梯度膜,发现当渐变时间为60 min时,薄膜显微硬度值最高为3824 HV,膜/基结合力为48N。在此基础上,制备了 TiN-TiAlSiN梯度膜,当TiN膜层为梯度膜时,膜/基结合力达到62N。（3）在单层膜、梯度膜的基础上制备TiN/TiAlSiN多层调制膜,探讨调制比分别为1:1、1:2、1:4对多层调制膜的微观结构、组织结构以及力学性能的影响。发现不同的调制比对多层调制膜XRD衍射图谱和薄膜微观形貌影响不大,但调制比由1:1变化至1:4时,硬度值由2945 HV增加至3276 HV,膜/基结合力由70 N减小至51 N。