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纳米多层膜具有单层薄膜难以达到的各种特殊性能，如高的硬度、结合强度，高的韧性及热稳定性，低的摩擦系数等；同时，非晶碳(a-C)薄膜由于在摩擦过程中具有自润滑性，因此被广泛应用于减摩耐磨材料。
本文通过封闭场非平衡磁控溅射镀膜机制备了不同调制周期的CrN/W2N多层膜和不同含Ti量的a-C复合膜。并通过X射线衍射仪(XRD)、高分辨透射电子显微镜(HRTEM)、拉曼光谱(Raman)、扫描电子显微镜(SEM)对薄膜的组织结构、表面和截面形貌进行了分析，通过纳米压痕仪(MTS Nanoindenter XP)进行了硬度和弹性模量的测量，并用涂层附着力自动划痕仪(WS-2003)和球-盘式摩擦磨损试验仪(WTM-1E)评估了薄膜的界面结合力和摩擦学性能，讨论了调制周期和含Ti量分别对纳米多层膜和纳米复合膜的结构、形貌和性能的影响。
研究发现，CrN/W2N多层膜的硬度、结合力及摩擦学性能在很大程度上受调制周期的影响。表现为随着调制周期的减小，多层膜的硬度及弹性模量逐渐增大。硬度除了受晶粒尺寸的影响之外，还受到其他很多因素的影响，如界面数量、相异的晶格常数及两层不同的剪切力等，这些导致了位错的运动受到阻碍，因此提高了硬度。调制周期为15 nm的CrN/W2N多层膜的硬度和弹性模量最高，达到29.2 GPa，和376 GPa，且该薄膜具有最优异的结合性能和摩擦学性能。
对于含Ti量不同的非晶碳薄膜，纯a-C薄膜的硬度和弹性模量值最大，分别达到53 GPa和289 GPa，随着Ti含量的增加，硬度和弹性模量降低，但薄膜与基底的结合强度提高。在摩擦过程中，薄膜与对磨件接触面上的磨粒之间发生相互作用，薄膜表面发生重结晶和重定位现象，使结构转变，导致了类石墨转移膜的产生，且摩擦过程是一个单方向的摩擦，使新形成的转移层与薄膜表面的方向一致，因而降低了摩擦系数，这种转移膜的产生是非晶碳薄膜具有较低摩擦系数和较强抗磨性的原因。含Ti量为3.1at.％的a-C薄膜的摩擦系数最小，为0.125，且随着载荷的逐渐增大，摩擦系数有减小趋势。
本文通过封闭场非平衡磁控溅射镀膜机制备了不同调制周期的CrN/W2N多层膜和不同含Ti量的a-C复合膜。并通过X射线衍射仪(XRD)、高分辨透射电子显微镜(HRTEM)、拉曼光谱(Raman)、扫描电子显微镜(SEM)对薄膜的组织结构、表面和截面形貌进行了分析，通过纳米压痕仪(MTS Nanoindenter XP)进行了硬度和弹性模量的测量，并用涂层附着力自动划痕仪(WS-2003)和球-盘式摩擦磨损试验仪(WTM-1E)评估了薄膜的界面结合力和摩擦学性能，讨论了调制周期和含Ti量分别对纳米多层膜和纳米复合膜的结构、形貌和性能的影响。
研究发现，CrN/W2N多层膜的硬度、结合力及摩擦学性能在很大程度上受调制周期的影响。表现为随着调制周期的减小，多层膜的硬度及弹性模量逐渐增大。硬度除了受晶粒尺寸的影响之外，还受到其他很多因素的影响，如界面数量、相异的晶格常数及两层不同的剪切力等，这些导致了位错的运动受到阻碍，因此提高了硬度。调制周期为15 nm的CrN/W2N多层膜的硬度和弹性模量最高，达到29.2 GPa，和376 GPa，且该薄膜具有最优异的结合性能和摩擦学性能。
对于含Ti量不同的非晶碳薄膜，纯a-C薄膜的硬度和弹性模量值最大，分别达到53 GPa和289 GPa，随着Ti含量的增加，硬度和弹性模量降低，但薄膜与基底的结合强度提高。在摩擦过程中，薄膜与对磨件接触面上的磨粒之间发生相互作用，薄膜表面发生重结晶和重定位现象，使结构转变，导致了类石墨转移膜的产生，且摩擦过程是一个单方向的摩擦，使新形成的转移层与薄膜表面的方向一致，因而降低了摩擦系数，这种转移膜的产生是非晶碳薄膜具有较低摩擦系数和较强抗磨性的原因。含Ti量为3.1at.％的a-C薄膜的摩擦系数最小，为0.125，且随着载荷的逐渐增大，摩擦系数有减小趋势。