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本文主要论述纳米多层膜中的非晶晶化与超硬效应，纳米多层膜非晶晶化是指在纳米多层膜中由于某一层晶体生长的模板作用使另一原为非晶相的膜层晶化，并通常伴随着硬度的异常增高。结合这些热点领域，本文利用磁控溅射法制备了一系列的纳米多层膜，并借助X射线衍射仪、高分辨透射电镜、微力学探针等技术研究了：(1) 室温时原为非晶的TiB2在立方TiN的模板作用下晶化为六方TiB2，以及TiN/TiB2异构纳米多层膜的微结构与力学性能之间的关系；(2) 高温下单层膜均为晶体态的TiN和TiB2在等调制周期比时形成的TiN/TiB2异构纳米多层膜的微结构及其力学性能；(3) 不同温度对具有不同调制周期比的TiB2/TiC异构纳米多层膜的微结构和力学性能的影响。