碳膜由于在室温下具有高硬度和低的摩擦因数而被广泛应用于刀具镀层和摩擦副，但抗氧化性能不足的缺点使其应用范围到限制。氮化硼和碳膜结构和性质的相似性及热稳定和抗氧化方面的优越性使其在机械加工领域具有潜在应用价值。本文通过离子束增强沉积技术制备了高碳和低碳含量的两组BCN镀层，研究了离子轰击能量对镀层结构、成分及化学键合的影响，测定了镀层的力学性能，考察了不同相组成对镀层常温摩擦学性能的影响，并通过退火试验对制备的BCN镀层的热稳定性和抗氧化性能进行评定，研究结果表明：以石墨-B4C镶嵌靶制备的三元BCN镀层中C元素含量较多。结果表明镀层均为非晶结构，其中含有多种化学键结合态，随着离子轰击能量的升高，镀层中sp2杂化的C-C和B-N键比例有所升高，镀层的摩擦因数降低，比磨损率减小。500℃氮气保护退火试验结果表明，镀层部分晶化，镀层脆性增加并导致比磨损率增大。500℃大气退火后镀层厚度下降，表面疏松性能恶化，表明含碳量高的BCN镀层抗氧化性较低，与纯碳膜相比并无明显改善。以纯B4C为靶源制备的BCN镀层碳元素较少，镀层为非晶结构。较低离子轰击能量制备的镀层中以sp3杂化的B-N键为主，随轰击能量升高，sp2杂化的B-N键增加，镀层的摩擦因数和比磨损率均随之降低。800℃真空退火表明镀层仍为非晶结构，部分sp3的B-N键转化为sp2杂化的B-N键，但镀层摩擦因数稍有上升，比磨损率略减，500℃大气退火后镀层结构稳定，摩擦因数和比磨损率等性能均未发生较大变化，表明低碳含量的BCN镀层的热稳定性和抗氧化性能良好。