具有纳米复合结构的涂层(如nc-TiN/a-Si3N4)为硬质薄膜的设计提供了一个很好的范例，本文的工作即是在氧化物中寻找一种类似的体系，以期获得高硬度。氧化物混合物粉末经高温烧结得到磁控溅射用靶材，通过改变溅射参数得到了不同的氧化物薄膜。实验研究了衬底温度、气体分压、负偏压等等溅射参数对薄膜生长的影响，总结了快速溅射高品质薄膜的适宜条件。另外，采用微弧氧化方法得到了氧化铝薄膜，利用振簧技术测量了薄膜的内耗和杨氏模量。文章的主要结果如下：　　 (1)溅射实验发现，偏压和温度对薄膜的结构有着重要的影响。350℃衬底温度区间溅射薄膜中出现了Al4Ti2SiO12和Al2TiO5的盐的晶粒。而在其他的温度下溅射得到的薄膜为非晶态。非晶薄膜经800℃退火，仍无法使薄膜中的组分晶化。　　 (2)非晶状态的薄膜的显微硬度为13 GPa和模量约为200 GPa左右。350℃温度区间溅射薄膜中有盐的晶粒，退火后晶粒仍然存在。在这个温度区间得到的溅射薄膜的硬度非常低，为2 GPa左右，退火后，硬度有一个显著的提升，但也仅为4 GPa左右。　　 (3)微弧氧化薄膜中既有非晶状态的Al2O3，又存在有α-Al2O3和κ-Al2O3的晶粒。　　 (4)薄膜内耗随着温度的升高而逐渐升高。在低的温度区间，薄膜内耗随温度的变化很小，温度升高之后，内耗增大明显。不同的电压和不同的电解质溶液浓度下制备的薄膜的结晶状况不同，结晶状况好的薄膜拥有较小的内耗。　　 (5)氧化铝薄膜的杨氏模量随着温度的升高逐渐降低。微弧氧化中电压的改变对薄膜的杨氏模量的影响明显，采用交流电压时得到的氧化铝薄膜的杨氏模量高于采用射频电压时得到的薄膜的杨氏模量。