多元硬质涂层目前被广泛应用在刀具、模具表面以改善刀具的切削性能,同时提高模具的耐腐蚀、耐高温、抗氧化等性能。Cr12MoV模具钢是冷作模具的常用钢材料,但由于工作环境恶劣,要承受急剧的冲击载荷,容易由于载荷冲击、摩擦磨损而开裂失效,因此需要对材料表面进行处理,提高其使用性能,延长其工作寿命。CrNiTiN涂层是在CrN的基础上添加Ti、Ni元素形成的一种多元涂层,在金属材料表面制备硬质涂层将有效改善材料的性能,对于模具寿命的延长具有重要的意义。本文利用闭合场非平衡磁控溅射离子镀设备在Cr12MoV冷作模具钢基体上沉积了CrNiTiN涂层。采用XRD、SEM、EDS、XPS等测试手段对涂层的结构、形貌和成分进行了表征和分析;采用维氏显微硬度计和涂层附着力划痕仪分别对涂层的表面显微硬度和膜/基结合力进行测试:采用摩擦磨损试验仪对涂层的摩擦磨损性能进行测试。研究和分析了基体表面氮化对CrNiTiN涂层的结构、成分和性能的影响。研究发现:CrNiTiN涂层组织均匀,晶粒细小(约为20nm),主要由面心立方结构的多晶组成,其晶体结构与CrN相似,但晶格常数略有膨胀,(200)晶面出现择优取向生长;基体表面经渗氮处理后再磁控溅射CrNiTiN涂层,涂层中的金属元素含量增加,涂层的硬度提高,膜/基结合力增加,耐磨损性能也显著提高。因此,基体渗氮后再磁控溅射镀膜,涂层的综合性能优良。