1.一种具有高硬度和高结合力的CrAlN纳米梯度涂层的制备工艺，其特征在于：所述CrAlN纳米梯度涂层中，Cr含量由里层到表层呈线性降低，而Al含量由里层到表层呈线性增加；所述CrAlN纳米梯度涂层由面心立方结构的(Cr，Al)N相组成；涂层的衍射峰向小角度偏移；所述CrAlN纳米梯度涂层的硬度大于30GPa，弹性模量大于475GPa；CrAlN纳米梯度涂层与基材之间的结合力大于95N；所述CrAlN纳米梯度涂层的里层中，Cr含量为40～60at.％，Al含量为0，N含量为40～60at.％；所述CrAlN纳米梯度涂层的表层中，Cr含量为10～

30at.％，Al含量为20～40at.％，N含量为40～60at.％；所述CrAlN纳米梯度涂层中的N含量由里层到表层的变化幅度为0～5at.％；

所述具有高硬度和高结合力的CrAlN纳米梯度涂层的制备工艺，是采用电弧离子镀和磁控溅射共沉积技术制备所述CrAlN纳米梯度涂层，包括如下步骤：(1)所用靶材为Cr靶和Al靶，基片放在能够同时自转和公转的转架上，并控制基体公转速度为10～40r/min；

(2)对基片进行辉光清洗后，先沉积Cr过渡层，再沉积CrN层；沉积Cr过渡层的过程为：辉光清洗后开启Cr靶，并逐渐降低偏压至‑20～‑100V，沉积金属Cr过渡层5～20min；沉积CrN层的过程为：通入N2，N2流量50～300sccm，基片加偏压为‑20～‑100V，并保持5～40min；

沉积Cr过渡层和CrN层时，Cr靶电流保持为60～120A，控制工艺温度为200～500℃；

(3)沉积CrAlN纳米梯度涂层：开启Cr靶和Al靶，在N2与Ar的混合气氛下沉积CrAlN纳米梯度涂层，其中：基片加‑20～‑100V负偏压，Ar流量为10～300sccm，N2流量为50～300sccm，控制N2与Ar的流量比为1～15，真空室压强为0.3～3Pa；镀膜过程中Cr靶电流保持为60～

120A，Al靶功率从0.6kw逐渐增加至2～5kw，沉积温度为200～500℃，沉积时间为120～

480min；所述CrAlN层中，Cr和Al分别采用电弧离子镀和磁控溅射技术获得；涂层中Cr和Al含量分别由Cr靶电流和Al靶溅射功率控制。

2.根据权利要求1所述的具有高硬度和高结合力的CrAlN纳米梯度涂层的制备工艺，其特征在于：所述CrAlN纳米梯度涂层总厚度为1.5～10μm，在基材上依次沉积厚度50～500nm的Cr层与厚度50～1000nm的CrN层后，再沉积CrAlN纳米梯度涂层，以提高涂层与基体之间的结合力。

3.根据权利要求1所述的具有高硬度和高结合力的CrAlN纳米梯度涂层的制备工艺，其特征在于：步骤(2)中，所述辉光清洗的过程为：采用真空机组抽真空，当真空室气压小于1‑3 ‑3

×10 Pa时，打开加热系统将炉腔加热至200～500℃，继续抽真空至小于9×10 Pa时，开启Ar气流量阀，控制Ar气流量为50～300sccm；调整节流阀使真空室压强为0.1～3Pa，基片加‑

600～‑1000V负偏压，辉光清洗10～30min。