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本研究采用非平衡磁控溅射(UBMS)和微波等离子体增强化学气相沉积(ECR-PECVD)的方法在超硬铝合金表面制备了DLC/Ti、DLC/TiN/Ti、DLC/Si多层复合类金刚石薄膜。通过非平衡磁控溅射沉积方法获得Ti、TiN/Ti和Si中间过渡层,采用C2H2和Ar作为反应气体制备含氢的类金刚石薄膜(a-C：H)。使用扫描电子显微镜、X射线衍射、激光拉曼光谱等研究手段对样品形貌和结构进行了表征；利用显微硬度仪、划痕仪和摩擦磨损试验机等对复合薄膜的硬度、结合力和摩擦学特性进行了研究；利用电化学腐蚀试验评价了多层薄膜的耐腐蚀性。研究结果表明：(1) DLC/TiN/Ti/Al多层薄膜之间构成连续的结构和功能梯度变化,TiN薄膜达到对DLC薄膜力学支撑作用,DLC薄膜优异的机械性能得以发挥。TiN中间过渡层的沉积偏压类型、大小以及厚度对薄膜体系的机械性能有着较大的影响。直流偏压相对脉冲偏压制备的TiN薄膜具备高的硬度、耐磨损性、膜基结合力,其中250nm厚度的TiN过渡层获得的多层薄膜性能最为优异。(2)以非晶Si膜作为中间过渡层,形成DLC/Si/Al多层薄膜。探讨了不同脉冲偏压下制备的DLC薄膜的结构和机械性能。在-150V--1000V的偏压范围内,随着沉积负偏压的增加,薄膜中的sp3键含量逐渐降低、硬度以及内应力降低、薄膜体系的断裂韧性增加,但多层薄膜的膜基结合力和耐磨性能降低。-150V偏压下制备的薄膜摩擦学性能和膜基结合力最为优良。薄膜中的摩擦学特性不仅与sp3键结构的含量有关,同时还与薄膜中氢含量有关。(3)分析了不同过渡层(Ti、Ti/TiN、Si)对DLC薄膜性能影响。不同过渡层表面沉积DLC薄膜,DLC薄膜中sp3和sp2键成分没有明显变化；相对高的硬度、良好的断裂韧性以及膜基结合力使DLC/Si/Al薄膜具有最为优异的耐磨性能。同时DLC/Si/Al薄膜具备高的自然腐蚀电位和相对良好的腐蚀形貌,利用挤压-拉伸-摩擦工装评价方法,半定量的评价出DLC/Si/Al薄膜获得较低的摩擦阻力,良好的润滑效果和高的界面结合力。本文采用的“溅射沉积过渡层+DLC薄膜沉积”的复合表面改性技术可以提高铝合金表面机械性能。其中DLC/Si/Al多层薄膜表面改性具有最优异的综合力学性能。