本论文系统研究了中频磁控溅射方法制备氮化铬硬质薄膜的技术、工艺及其摩擦学性能。采用北京实力源股份有限公司的 SP0806AS 型中频磁控溅射真空镀膜机,通过正交实验的方法优化工艺参数,在高速钢和不锈钢基体上沉积了氮化铬薄膜,并对其综合性能进行了分析和研究。正交实验法是利用数理统计学与正交性原理,从大量的试验点中挑选出具有代表性、典型性的点,应用“正交表”合理安排试验的一种科学的试验设计方法。本文以氮化钛薄膜的制备工艺为基础,参考前人制备氮化铬薄膜的实验成果,根据经验选定正交表及其因素(靶功率、基底偏压、镀膜温度和氮气流量)和水平,安排正交实验。通过正交实验和极差分析,把薄膜的表面粗糙度、膜厚、硬度和结合力作为正交实验的衡量指标,并分别进行了单指标的极差分析和多指标的综合平衡分析,考察了在高速钢和不锈钢基体上沉积 CrNx 薄膜的过程中主要工艺参数对薄膜的表面粗糙度、表面形貌、沉积速率、显微硬度和结合力等性能的影响。结果发现靶功率和基底偏压是影响薄膜性能的主要因素。实验表明:在薄膜沉积过程中,使用中频孪生靶和脉冲基底偏压,有助于改善薄膜的机械性能,经过优化参数,能够在较低的沉积温度下获得硬度较高、结合力较强、表面光洁度也比较好的薄膜。对得到的薄膜进行摩擦学性能研究,结果表明:CrNx 薄膜的耐磨性强烈地依赖于薄膜的制备过程和条件,在薄膜的硬度和耐磨性之间没有必然的联系,而与膜基结合力联系较紧密。并且,摩擦系数小的薄膜也具有较高的耐磨性。在干摩擦滑动磨损条件下,CrNx 膜层的磨损机理主要是粘着磨损、疲劳磨损和犁沟磨损。