磁控溅射法制备Al₂O₃薄膜具有高沉积速率、成膜质量好等特点，尤其是成膜温度低，不影响基材的性能，所以很适用于金属表面改性。但资料表明，国内在钢基上制备Al₂O₃薄膜的研究报道较少。本文主要研究钢基上用射频磁控溅射法制备Al₂O₃薄膜。本实验采用Al₂O₃作为靶材，用射频磁控溅射的方法，通过调节溅射功率，溅射气压，溅射时间等工艺参数，在40Cr基体上制备了Al₂O₃薄膜，借助SEM、X射线衍射、傅立叶红外光谱等测试手段，分析了薄膜的表面形貌、组织结构、成分，键合等情况。通过摩擦磨损和划痕等试验研究了溅射工艺参数、预处理工艺和Ni-P中间层对薄膜摩擦系数和结合力的影响。研究结果表明：溅射态制备的Al₂O₃薄膜为非晶态，傅立叶红外光谱证实了薄膜中Al-O键的存在；用射频磁控溅射方法，溅射功率为250W，时间为3小时，气压为5.0Pa时制备的薄膜表面光滑致密，结合力良好。基体的腐蚀预处理和Ni-P合金中间层的加入能有效增加薄膜的结合力；Al₂O₃薄膜的摩擦系数约为0.3，中间层镍磷合金的加入进一步有效地减小了摩擦系数，降低了磨擦损害。