本發(fā)明提供一種適用于鈦合金表面的納米多層薄膜及其制備方法，該多層薄膜從鈦合金表面向外依次為氮化鈦薄膜層、碳化鈦薄膜層、氮化鈦薄膜層、碳化鈦薄膜層以及摻鋁的類金剛石薄膜層；該制備方法為先對鈦合金基體進行清洗以及抽真空，濺射沉積氮化鈦薄膜層，再濺射沉積碳化鈦薄膜層，然后分別重復(fù)沉積氮化鈦薄膜層與碳化鈦薄膜層一次，再制備一層摻鋁的類金剛石薄膜層，最后進行濺射后處理。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明制備多層薄膜成品率高、方便、快捷、高效，其制備而成的薄膜與基體、薄膜與薄膜之間結(jié)合力大、內(nèi)應(yīng)力小，具有很好的耐摩擦磨損性能，可適用于航空航天、地質(zhì)鉆探等高強度作業(yè)領(lǐng)域。