钼是一种具备战略意义的稀有难熔金属材料，具有良好的机械强度、高熔点、高硬度、较低的热膨胀系数、较高热导率，以及良好的耐腐蚀性，这使得钼具有广泛的应用。钼（薄膜）材料可作为集成电路的栅极材料和互联线材料、真空电子管的灯丝材料、太阳能电池的背接触电极层和激光反射镜材料等。相比于块体材料，钼薄膜具有特殊的光电性能和力学性能，目前对钼薄膜的制备和性能研究还较少。薄膜制备的工艺参数对薄膜结构、形貌和性能具有重要的影响。钼薄膜材料还可用于微机电系统(Micro electro-mechanical systems，MEMS)传感器和执行器、发动机高温耐磨涂层、火箭发动机喷嘴涂层、核聚变反应堆的面向等离子体涂层、聚光太阳能热电的吸收涂层等领域，在这些应用领域中钼薄膜均会面临热循环的使用环境，所以对钼（薄膜）材料进行热疲劳研究，具有重要的科研价值和工程应用价值。　　通过直流磁控溅射方法制备了钼薄膜，获得了呈柱状晶、沿(110)择优取向的钼薄膜。对溅射气压、溅射功率对薄膜结构、形貌和沉积速率的影响进行了研究。在低气压下制备的薄膜具有良好的结晶性和比较平整的表面形貌，而高气压获得薄膜表面呈细颗粒团聚的岛状。溅射功率低于80W时薄膜形成疏松岛状颗粒，100 W时薄膜表面较为平整性和致密性。采用离子束溅射技术，在钼衬底上制备了一定厚度，沿(110)择优取向生长的钼薄膜（钼铁多层膜），并研究溅射电压、溅射束流、单层沉积时间对薄膜的结构、形貌和光学反射率性能影响。　　搭建电子束热疲劳测试平台，并用Ansys软件模拟计算热疲劳测试样品的温度场和应力场的分布情况，为热疲劳测试和分析提供依据。在此基础上，对钼和铜材料进行热疲劳进行研究，研究热疲劳测试功率的变化对钼热疲劳的影响。研究发现铜和钼疲劳损伤过程和机制可能是:在循环热应力作用下位错的累积产生驻留滑移带，进而形成微裂纹，在热应力作用下微裂纹扩展形成宏观裂纹，从而使材料失效。采用直流磁控溅射方法在钼衬底上制备钼薄膜，并研究沉积时间、溅射功率、衬底温度等工艺参数对薄膜结构、形貌和热疲劳性能的影响，用理论模型来解释热疲劳失效的机制。　　通过对钼薄膜的制备和热疲劳研究，丰富和拓展钼薄膜的性能，对未来拓展钼薄膜的应用具有重要意义。