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过渡金属氮化物具有高硬度、高强度和良好的耐磨性、耐腐蚀性等一系列优异的性能，是一种理想的材料保护涂层材料。随着科技的进步，对涂层材料性能的要求越来越高。大量的研究已经表明，在过渡金属氮化物中添加第三种元素是提高材料综合性能的一种行之有效的方法。本文研究对象为VB族中具有代表性的VN，并在其中掺杂Si元素形成的V-Si-N纳米复合薄膜。本文利用基于密度泛函理论（DFT）的第一性原理方法研究了V-Si-N纳米复合薄膜的界面结构形式，并对薄膜压力下的相变情况和外压下的性质进行了研究。 对三种置换型V-Si-N纳米复合薄膜（WC结构，NaCl结构，CsCl结构）界面的结构形式进行了研究。首先优化了薄膜的晶粒间距D，然后计算了Si原子在界面处的偏移情况。结果表明NaCl结构的薄膜界面处的结构形式为：Si原子置换V原子且沿着[110]方向偏移12%。对WC结构和CsCl结构的薄膜研究可知，最稳定的界面构型为Si原子准确占据V原子的格点位置的结构。 本文研究了三种结构薄膜的结构稳定性。通过计算体系总能和结合能可知，常压下，三种结构薄膜的稳定性依次为：WC结构>NaCl结构>CsCl结构。通过薄膜声子谱的计算可知，零压下WC结构的薄膜是最稳定的，NaCl结构和CsCl结构的薄膜都不是晶格动力学稳定的。采用能量-体积关系和焓-压力的关系对薄膜的相变情况进行了研究，结果表明。WC结构的V-Si-N复合薄膜会在42.9GPa到45GPa之间向NaCl转变，NaCl结构的薄膜在222.5GPa到265GPa之间会向CsCl结构转变。 本文对不同压力下三种结构薄膜的力学性质、热力学性质进行了研究。研究了NaCl结构和CsCl结构的薄膜的各弹性常数和模量随着压力的变化情况，然后分析探讨了弹性各向异性和塑脆性等性质。薄膜的热学性质的研究结果表明，三种结构的薄膜的热容CV均符合标准弹性理论中的低温热容和高温热容的经典关系，从总体变化趋势看，热容CV随着压力的增大而减小，并且在高温条件下这种减小的趋势显著减缓。压力的增大会引起的无序混乱程度的增加，从而导致熵也随着压力增加。