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本文采用磁控溅射法通过改变碳靶电流和氮气流量制备了不同碳含量和不同氮含量的CrCN镀层。采用XPS、TEM、SEM对镀层的化学成分和微观结构进行了分析;并利用显微硬度计、球.盘式摩擦磨损实验机分别测试了镀层的显微硬度及摩擦磨损性能。分析了碳含量和氮含量改变对CrCN镀层微观结构的影响,总结了碳含量和氮含量改变对CrCN镀层力学性能的影响规律;探讨了CrCN镀层显微硬度和摩擦学特性的影响机理,结果表明:镀层中Sp3 C-C键的含量及镀层的结构显著影响镀层韵显微硬度,镀层中Sp2C-C键的含量及碳的弥散分布程度显著影响镀层的摩擦学特性。 研究结果表明:CrCN镀层中的碳元素主要以Sp2 C.C键、Sp3C.C键和C-Cr键的形式存在;随碳靶电流从0逐渐增大至1.5A的过程中,CrCN镀层中Sp2 C-C键的含量逐渐增加,Spa C.C键的含量先升高后降低;非晶态石墨在镀层中的连续性增强导致镀层的晶化程度逐渐降低且CrN的平均晶粒尺寸由80nm减小至10nm(此时,CrN纳米晶弥散镶嵌于非晶态石墨中形成纳米复合结构);CrCN镀层的显微硬度因受Sp2 C-C键和Sp3 C-C键以及晶粒细化综合作用而呈现先升高后降低,在.Ic=1.2A时达到了最大值2180HV,说明镀层中Sp3 C-C键含量对显微硬度的影响较大;伴随Sp2键对应的非晶态石墨含量的增大和连续性增强,CrCN镀层的摩擦系数和磨损率均呈逐渐降低的趋势,在lc=1.5A时摩擦系数降为原来的54-2％,为0.28,磨损率为原来的47.4％。 随氮气流量从0逐渐增加到15Sccm的过程中,CrCN镀层中Sp2 C-C键的含量逐渐降低,Sp3 C-C键和Cr-N键的含量逐渐升高;镀层的晶化程度逐渐提高且镀层的晶粒尺寸逐渐增加,在氮气流量为15Sccm时晶粒尺寸达到最大值20nm,镀层的择优取向由Cr(110)向CrN(200)转变;CrCN镀层的显微硬度受镀层中Sp3 C.C键、cr-N键等硬质相及晶粒尺寸的影响呈先升高后降低,在氮气流量为10 Sccm时达到了最大值,说明晶粒尺寸进一步增加将降低镀层的显微硬度;随着镀层中Sp2 C-C键含量的增加和非晶碳团簇体积减小,CrCN镀层的摩擦系数和磨损率呈逐渐升高的趋势,在氮气流量为15Sccm时镀层的摩擦系数为原来的3倍,为O.59,而磨损率为原来的2倍。