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TiAlN薄膜具有高硬度、耐摩擦磨损和耐腐蚀等优点，是目前应用最广泛的刀具涂层材料。传统磁控溅射的金属离化率一般低于10%，溅射粒子大多以原子状态存在，从而导致薄膜的结合力较差。高功率脉冲磁控溅射技术(HIPIMS)可以弥补这一缺点，其具有峰值功率高、等离子体密度高和金属离化率高等特点，成为制备TiAlN薄膜的优良方法。本文采用辅助磁场进一步提高系统的离化率，并研究了磁场增强条件下TiAl合金靶高功率脉冲磁控溅射放电特性。在M2高速钢上采用磁场增强高功率脉冲磁控溅射技术制备TiAlN薄膜，并研究了线圈电流、脉冲电流、氩氮流量比和工作气压等工艺参数对TiAlN薄膜膜层形貌、膜层成分、相结构、硬度、摩擦磨损性能和膜基结合力等的影响。等离子体放电特性研究结果表明，辅助磁场可以显著提高基体电流；靶电流和基体电流随工作气压和放电电压的增加而增加，随复合直流的增加而降低；与纯Ar气放电相比，N2的加入可以增加系统中的二次电子，靶电流和基体电流均显著增加，并随N2流量的增加，靶电流和基体电流先快速增加然后趋于稳定。TiAlN薄膜微观组织结构研究表明，磁场增强下制备的TiAlN薄膜表面平整，表面粗糙度较小，在4nm~10nm之间。TiAlN薄膜呈致密的柱状晶结构，不同工艺参数下制备的TiAlN薄膜中Al/Ti原子比均高于1.7，随线圈电流、氮气流量和工作气压的增加，Al/Ti原子比均是先增加后降低；随脉冲电流增加，Al/Ti原子比逐渐增加。TiAlN薄膜中主要以TiAlN(200)和TiN(220)衍射峰为主，同时还出现了h-AlN的(1010)衍射峰。薄膜力学性能研究表明，辅助磁场可以显著提高薄膜的硬度和弹性模量，最大可达到32GPa和391GPa。TiAlN薄膜具有良好的耐摩擦磨损性能，摩擦系数最小为0.25，线圈电流对摩擦磨损性能影响显著，随着线圈电流的增加，摩擦系数明显降低。所制备的TiAlN薄膜具有良好的膜基结合力，临界载荷最高超过了50N，结合强度可达到HF1，膜基结合力随线圈电流的增加而增加，随脉冲电流和工作气压的增加先增加后降低，随氮气流量的增加而降低。