1.一种具有纳米晶/非晶复合结构或单一非晶结构的AlCrTiSiN纳米复合涂层，其特征在于：该纳米复合涂层是由Si掺杂到AlCrTiN涂层中获得，Si掺杂量为0.1～10.56at.％；其中：Si掺杂量为0.1～4at％时该纳米复合涂层为面心立方相与非晶相复合结构，Si掺杂量高于4at％时该纳米复合涂层完全为非晶状态；

所述AlCrTiSiN纳米复合涂层沉积于304不锈钢片、单晶Si片或硬质合金基体上，基体与所述AlCrTiSiN纳米复合涂层之间还沉积有AlCrTi过渡层；

所述AlCrTiSiN纳米复合涂层中：Al含量为21～26at％，N含量为55～57at％，Cr含量为

7～9at％，Ti含量为5～6at％，Si含量为0.1～10.56at％；涂层中各元素原子百分比之和为

100％；

采用脉冲直流磁控溅射和射频直流磁控溅射复合技术在基体上沉积具有良好抗高温氧化性能和力学性能的AlCrTiSiN纳米复合涂层；该AlCrTiSiN纳米复合涂层制备方法具体包括如下步骤：(1)将待沉积基体样片依次固定在转架上，放入炉内并关闭炉门，其中靶材与试样距离为50～300mm；

‑4

(2)采用机械泵与分子泵进行抽真空，待真空度达到5×10 以上，打开加热电阻加热至‑4

200～400℃；当炉内温度达到200～400℃且真空度再次达到5×10 Pa以上时，通入Ar气，设置Ar气流量为30～100sccm，调整节流阀使真空室压强保持在0.8～2Pa，随后施加偏压‑200～‑800V，对试样进行辉光清洗，清洗时间10～30min；

(3)在辉光清洗结束后，调整偏压至‑20～150V并将真空室压强调至0.3～1Pa，开启直流电源，设置AlCrTi合金靶的靶功率为50～200W，沉积AlCrTi过渡层，沉积时间10～30min；

(4)保持AlCrTi合金靶的靶功率为50～200W和真空室压强为0.3～1Pa，通入N2气，N2气流量为10～60sccm，N2/Ar比为1/5～3，调整偏压至‑20～150V，开启与射频电源连接的单质Si靶，Si靶功率为5～150W，沉积时间120～300min。

2.根据权利要求1所述的纳米晶/非晶复合结构或单一非晶结构的AlCrTiSiN纳米复合涂层，其特征在于：所述纳米晶/非晶复合结构的纳米复合涂层中，Si掺杂到AlCrTiN涂层中时，固溶强化和细晶强化效应占据主导地位，一部分Si固溶于(Al,Cr,Ti)N固溶相内，一部分形成非晶相SixNy。

3.根据权利要求1所述的纳米晶/非晶复合结构或单一非晶结构的AlCrTiSiN纳米复合涂层，其特征在于：纯非晶状态的AlCrTiSiN纳米复合涂层中，Si以非晶相Si3N4的形式存在于涂层中，限制晶粒长大，促进晶粒尺寸细化，可进一步改善复合涂层的组织结构与力学性能。

4.根据权利要求1所述的纳米晶/非晶复合结构或单一非晶结构的AlCrTiSiN纳米复合涂层，其特征在于：所述AlCrTiSiN纳米复合涂层的厚度为1.5～4μm，所述AlCrTi过渡层的厚度为100～300nm。

5.根据权利要求1所述的纳米晶/非晶复合结构或单一非晶结构的AlCrTiSiN纳米复合涂层，其特征在于：所述AlCrTiSiN纳米复合涂层的硬度为20～40GPa，弹性模量为268～

400GPa，涂层经过800～1100℃高温氧化后，表面均形成连续致密的氧化膜，阻碍O元素扩散，表现出优异的抗高温氧化性能。

6.根据权利要求1所述的纳米晶/非晶复合结构或单一非晶结构的AlCrTiSiN纳米复合涂层，其特征在于：步骤(1)中，试样使用前先进行清洗，清洗过程为：依次使用丙酮、酒精和去离子水超声清洗15～30min，随后烘干。

7.根据权利要求1所述的纳米晶/非晶复合结构或单一非晶结构的AlCrTiSiN纳米复合涂层，其特征在于：该涂层制备中，靶材选用两块相同的AlCrTi合金靶与一块单质Si靶，两块AlCrTi合金靶与直流电源连接，单质Si靶与射频电源连接；所述AlCrTi合金靶中Al、Cr和Ti的原子比为50:30:20，纯度为99.8％；所述单质Si靶纯度为99.99％。

8.根据权利要求1所述的纳米晶/非晶复合结构或单一非晶结构的AlCrTiSiN纳米复合涂层，其特征在于：所述AlCrTiSiN纳米复合涂层的厚度通过调节靶功率、转架转速和沉积时间实现；所述AlCrTiSiN纳米复合涂层中的Si含量随Si靶功率的增加逐渐增加。