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本发明涉及硬质涂层制备技术领域，具体涉及一种含有多层结构的高强韧纳米复合涂层及其制备方法，使用高功率脉冲磁控溅射技术在金属基体上制备具有多层结构的纳米复合AlTiSiN涂层，由下至上依次包括沉积在金属基体表面的AlTiN粘结层，多层AlTiN/TiSiN支撑层和TiSiN工作层，支撑层中TiSiN涂层Si含量为3～7％，工作层TiSiN中Si含量为8～15％。采用低负偏压AlTiN粘结层改善涂层结合力，采用多层支撑层降低涂层内应力，提高涂层韧性，同时引入多层界面结构，降低涂层缺陷，提高涂层致密度；通过控制氮气流量和占空比调节工作层TiSiN中Si含量，提高纳米复合涂层的硬度和耐磨性，制备的多层结构纳米复合涂层工艺简单，膜层光滑致密，具有较高的硬度和膜基结合力，良好的抗磨损性能。