本文发明公开了一种WAlN硬质纳米结构薄膜及其制备方法,其特征在于是该薄膜厚度1-3um,含有W、Al、N元素,其中W含量为60at.%-100at.%且不等于100at.%,Al含量为0at.%-40at.%且不等于0,N元素以CrN过渡层的形式存在。是以高纯W靶和Al靶为靶材,采用双靶共焦射频反应法在硬质合金或陶瓷基体上沉积获得,沉积时,真空度优于3.0×10-3Pa,以氩气起弧,氮气为反应气体,氩氮流量比10:(6-15),溅射气压0.3Pa。该方法生产效率高,所得薄膜兼具高硬度和优异的摩擦性能,可作为高速、干式切削的纳米结构硬质薄膜。