MAX相材料是一类纳米层状的三元化合物,它具有独特的晶体结构,化学结合特性也与众不同,这使它兼具金属和陶瓷的优异特性。Cr₂AlC是Cr-Al-C体系中唯一的MAX相材料,初步的研究发现它的抗高温氧化和热腐蚀性能非常优异,而且Cr₂AlC薄膜材料可以在较低的温度下沉积出来,它的热膨胀系数与大多数合金材料相近,这些性能使其有希望成为高温结构陶瓷材料或合金的涂层材料。加上纳米层状结构有可能赋予它优良的抗辐照性能,使其在核反应堆系统中可能有比较广泛的应用。本文采用射频反应磁控溅射的方法,在单晶MgO（100）和Al₂O₃（0001）基底上沉积出了单相的Cr₂AlC薄膜材料。由于反应气体C₂H₂不仅在基片表面反应,而且会在Al靶表面沉积一层C造成靶中毒,所以元素含量难以控制。通过无数次实验,终于在加热温度为650℃（实际基片表面温度为480℃）、工作气压为0.15Pa、射频电源功率为70W、Ar和C₂H₂的通量分别为7.5和0.5sccm沉积参数下制备出了单相的Cr₂AlC薄膜材料。当沉积温度低于480℃时没有晶体生成,而温度过高会生成大量AlCr₂杂质相。溅射功率过高也会生成AlCr₂杂质,且溅射功率和沉积温度具有一定的协同作用,它们都可以通过影响基片表面离子能量的方式影响薄膜的结晶质量。工作气压的微小变化会很大程度上改变Cr₂AlC薄膜的结晶质量。700℃高温退火对高温沉积薄膜的结晶质量没有明显改善,但Cr₂AlC薄膜在800℃下发生分解生成大量Cr₇C₃。通过对Cr₂AlC薄膜进行显微观察发现,480℃沉积的单相Cr₂AlC晶体晶粒比较小,形状呈长条形,层状结构也不明显,但薄膜是光滑致密的,而且没有裂纹。