采用电弧离子镀技术，通过交替沉积ZrAlSiN硬质层与Zr韧性层，设计并制备了一系列不同调制比（1:2.4, 1:6, 1:13, 1:22）的多层ZrAlSiN/Zr涂层。利用扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、X射线衍射仪（XRD）和X射线光电子能谱仪（XPS）系统表征了涂层的微观结构、相组成与化学状态。采用纳米压痕仪、划痕仪和残余应力分析仪分别评价了涂层的基本力学性能、结合力与内应力状态。通过三点弯超声疲劳实验与扫描电镜（SEM）原位弯曲实验相结合的研究方法，系统评估了涂层/基体（Ti6Al4V）体系在不同调制比下的高周与超高周疲劳性能，并原位动态观测了涂层在循环应力及大变形下的裂纹萌生、扩展及与基体的交互作用行为。研究明确了调制比对涂层结构及性能的调控规律，揭示了涂层的失效机制源于界面处“涂层开裂下扩”与“基体滑移上撕”的竞争与协同作用，并阐明了韧性金属层在裂纹偏转与限制中的关键作用。本文研究可为设计和优化兼具高硬度、强结合力与优异抗疲劳性能的多层抗冲蚀涂层提供理论依据与实验支撑。

ZrAlSiN /Zr多层涂层，疲劳性能，超声疲劳，原位弯曲，疲劳损伤机理