TiAlSiN涂层不仅常温条件下力学性能优良,而且高温下也具有优异的抗氧化性与热稳定性使其在机械加工、工模具等领域应用前景广阔。阴极电弧离子镀膜技术因离化率高、沉积速率高、膜基结合效果好而被应用于TiAlSiN涂层制备。本文采用阴极电弧离子镀膜技术,在M2高速钢上沉积TiAlSiN涂层。通过研究沉积偏压对TiAlSiN涂层结构、耐磨性能、力学性能、抗氧化性能的影响规律,优化了TiAlSiN涂层制备工艺;研究了TiAlSiN涂层多次冷-热交迭循环后结构与性能变化;研究了TiAlSiN涂层在不同温度下（常温、600℃、700℃、800℃）下的摩擦磨损行为,论述了涂层磨损机理;通过对TiAlSiN涂层高温性能的研究,为其工程应用提供一定理论与数据支撑。本文研究结果表明:偏压50V,涂层主要为hcp-Al N相。偏压大于75V,涂层内部以固溶（Ti,Al）N相为主。偏压100V时涂层综合性能最优,涂层结合力46.7N,硬度3276HV_0.025,表面粗糙度最低;耐磨性能最好,摩擦系数0.69,磨损率1.16×10^-14m³·N^-1·m^-1,且高温下抗氧化能力最强。TiAlSiN涂层600℃下（10min）水冷多次热震循环,热震次数由0次增加至50次,涂层内部仍保持立方结构,Al原子进入（Ti,Al）N晶格中形成置换固溶体,XRD衍射图谱中主衍射峰向左偏移。随着热震次数的增加,TiAlSiN涂层氧化颗粒增多,表面质量变差,硬度、膜基结合力下降,但由于多次热震后涂层表面形成氧化物,在摩擦磨损试验中起到润滑作用,极大减缓了涂层与摩擦副的剧烈摩擦,多次热震后TiAlSiN涂层磨损率更低。TiAlSiN涂层在高温摩擦磨损过程中出现低摩擦系数、高磨损率现象,磨痕中形成的Ti O₂、Al₂O₃等氧化物起到润滑作用致常温、600℃、700℃、800℃下涂层的平均摩擦系数分别为0.81、0.7、0.62、0.5。700℃磨损后涂层磨痕边缘失效,800℃下涂层基底发生塑性变形与软化,承受载荷冲击能力变差,涂层彻底失效,800℃时涂层磨损率为7.48×10^-14m³·N^-1·m^-1,为常温磨损率的5.09倍。