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镀层对于改善刀具的切削性能和延长其使用寿命十分有效，但性质不同的镀层耐磨机理不同、适用条件也不同，选择合适的镀层应用于适当的服役条件具有极其重要的作用。本文选用闭合场非平衡磁控溅射离子镀技术制备了CrN、CrTiAIN、GLC(Graphite like carbon)三种镀层；利用SEM、XRD对镀层组织形貌进行观察和分析；测试了镀层的硬度、结合强度等基本力学性能；采用销盘式摩擦磨损试验机考察三种镀层在不同载荷、摩擦副下的摩擦磨损性能；讨论三种镀层的摩擦磨损机制，明确其适用范围。研究结果表明：CrN镀层与GCr15钢质摩擦副对磨，低载下以疲劳磨损为主要失效方式，随着载荷的增大，在摩擦表面形成Fe和Cr的氧化保护膜，不断增加的压应力导致CrN镀层表面形成的氧化膜逐渐破裂，镀层膜基结合破坏，最终镀层失效，因此CrN镀层不适合高载下使用。三种镀层中CrTiAIN镀层的硬度、膜基结合强度以及高温稳定性最好，同时由于镀层中存在Cr元素，摩擦过程中仍可生成氧化保护膜，因此与钢和有色金属摩擦副对磨都表现出优于CrN镀层的摩擦学性能。GLC镀层与OCr15球对磨时，摩擦系数随载荷的增大而降低，磨损失重率在三种镀层中最小，表现出良好的减摩耐磨特性。GLC镀层与Al、Cu对磨过程中粘着倾向小，摩擦性能好。相同摩擦磨损条件下，尽管低摩擦系数的GLC镀层降低了摩擦热，但碳膜热稳定性不足限制了GLC镀层的应用。对于硬质耐磨镀层来说，低载下常以疲劳磨损为主要失效方式；高载荷时，膜基界面处是磨损体系的薄弱区，提高膜基结合性能将大大提高镀层的使用性能。镀层成分中若含有Cr、Al等可生成保护性氧化层的元素，则氧化层可以相应的提高镀层的耐磨损性。减摩镀层由于减少表面的摩擦热，从而降低氧化现象的发生，表现出较好的摩擦磨损性能。