为了提高等离子体增强磁控溅射（PEMS）系统制备涂层的机械性能及耐蚀性,采用离子氮化（PN）和氧化（PO）法对其进行改性处理。本文采用三种改性工艺分别为Cr涂层后氮化改性（Cr+PN）、Cr涂层后氧化改性（Cr+PO）和Cr N涂层后氧化改性（Cr N+PO）,研究了不同改性层及其所在深度位置对Cr及Cr N涂层结构和性能的影响。分别采用XRD、SEM、纳米硬度仪器、球盘磨损仪、划痕仪和电化学工作站对涂层相结构、形貌、硬度、耐磨性、膜基结合力和耐蚀性进行表征。首先,对Cr涂层不同位置进行后氮化处理,探究氮化处理及处理位置对Cr涂层结构及性能的影响。结果表明:氮化过程中,氮原子在Cr涂层中扩散使Cr涂层取向由（200）向（110）转变,并增加了涂层的致密度。同时,涂层硬度、耐磨性及耐蚀性均得到提高。其中,摩擦系数约为纯Cr涂层的1/5;磨痕深度约为纯Cr涂层的1/7;60Cr+PN涂层自腐蚀电位最高,由纯Cr涂层的-0.37 V增加至-0.06 V。其次,采用后氧化替代后氮化处理,探究氧化处理及氧化位置对Cr涂层结构及性能的影响。结果表明:与氮化不同,氧原子与Cr原子相结合,形成非常薄的致密氧化层并抑制后续氧原子的进一步扩散,未形成明显的扩散层。氧化后,Cr涂层硬度提高了7 GPa、磨损深度仅为纯Cr涂层的1/4;腐蚀电位增加至0.01V,高于氮化的Cr涂层。最后,通过将后氧化Cr涂层制备的致密氧化层（Cr+PO）插入到Cr N涂层的不同位置,探究致密氧化层的插入及插入位置对Cr N涂层性能的影响。结果表明:致密氧化层在Cr N涂层中引入了新的界面,并为后续沉积Cr N涂层提供新的形核位置使其具有更加致密的组织并使Cr N涂层硬度提高了7 GPa。然而,采用Cr+PO方式形成的致密氧化层,在Cr N涂层引入了异质相,降低了Cr N涂层的腐蚀电位。因此,改用直接氧化Cr N来形成致密层的方式有效地恢复Cr N涂层的腐蚀电位。