Beschichtungen zum Schutz von verschleißbeanspruchten Oberflächen stehen seit mehreren Jahrzehnten im Fokus der Forschung. Die steigenden Anforderungen in modernen Zerspanungsanwendungen wie Hochgeschwindigkeits- oder Trockenzerspanung erfordern jedoch fortschrittliche Beschichtungswerkstoffe mit außergewöhnlichen Eigenschaften. Neben den mechanischen Eigenschaften sind die thermische Stabilität und die Beständigkeit gegen Korrosion und Oxidation von größter Bedeutung, da die Beschichtungen während der Anwendung regelmäßig hohen Temperaturen von über 1000°C ausgesetzt sind. Im Rahmen dieser Arbeit wurden verschiedene multifunktionelle Beschichtungen entwickelt und mit modernen Charakterisierungsmethoden untersucht. In einem ersten Ansatz wurden abwechselnd harte Al70Cr30N-Lagen und weiche Al90Cr10N-Lagen in einer mehrlagigen Beschichtung mit spezifischer Architektur kombiniert. Die Beschichtung wurde im abgeschiedenen Zustand und nach einer Glühung im Vakuum bei 1000°C mittels Röntgen-Nanodiffraktion positionsaufgelöst über die Schichtdicke untersucht, um die Mikrostruktur sowie den Eigenspannungszustand und deren Veränderungen nach dem Glühen zu ermitteln. Die Ergebnisse zeigen den Einfluss der komplexen Beschichtungsarchitektur auf die Mikrostuktur durch eine Unterbrechung des Kornwachstums an den Grenzflächen der Einzellagen mit unterschiedlicher Kristallstruktur und durch die Ausbildung eines komplexen Eigenspannungsverlaufs über die Schichtdicke. Der zweite Ansatz beruht auf Beschichtungen mit Nanokompositstruktur auf Basis von nicht mischbaren Nitriden. Es wurden drei AlCr(Si)N-Schichten mit Si-Gehalten von 0at.%, 2.5at.% und 5at.% Si synthetisiert und am Synchrotron in-situ bei Temperaturen bis zu 1100°C hinsichtlich ihrer thermischen Stabilität untersucht. Die Ergebnisse zeigen einen Wechsel der Mikrostruktur von säulenförmigen Körnern zu einem Nanokomposit, eine verminderte Zersetzung von CrN in Cr2N und eine Zunahme von Gitterdefekten, begleitet von höheren Druckeigenspannungen mit steigendem Si-Gehalt. Darüber hinaus führte der Zusatz von Silizium zu AlCrN zu verbesserten mechanischen Eigenschaften bei hohen Temperaturen, gezeigt anhand eines Anstiegs der Härte der Si-haltigen Schichten nach dem Glühen, während die Härte für AlCrN nach dem Glühen sank. Darüber hinaus wurde das Oxidationsverhalten der AlCr(Si)N-Schichten untersucht. Die Ergebnisse zeigen verbesserte Oxidationseigenschaften der Schichten mit steigendem Si-Gehalt durch einen verzögerten Oxidationsbeginn und einen gleichzeitig verlangsamten Oxidationsprozess. Zusätzlich wurde eine Probe der AlCrSiN-Schicht mit 5at.% Si teilweise oxidiert, indem sie bei 1400°C in Luft geglüht wurde, um die Änderungen der Zusammensetzung und der Struktur positionsaufgelöst über die Schichtdicke mittels Transmissionselektronenmikroskopie und Röntgen-Nanodiffraktion zu untersuchen. Die Diffusion von Schichtelementen wie Cr, Al und Si an die Oberfläche der Schicht und die Diffusion von Sauerstoff in das Schichtmaterial hinein resultierte in drei unterschiedliche Zonen innerhalb der Schicht. An der Oberfläche bildete sich eine dichte Oxidschicht, gefolgt von einer Übergangszone mit feiner Kornstruktur und unvollständiger Oxidation, und einer nicht oxidierten, an Chrom verarmten Zone darunter. Insgesamt werden in dieser Arbeit mehrere erfolgreiche Ansätze vorgestellt, um die mechanischen Eigenschaften, die thermische Stabilität und das Oxidationsverhalten von Verschleißschutzschichten zu verbessern. Die Ergebnisse führen zu einem tieferen Verständnis der Zusammenhänge zwischen der Synthese, der Mikrostruktur und schlussendlich den Eigenschaften von Schichten mit komplexem Aufbau. Gleichzeitig zeigt diese Arbeit die Notwendigkeit der Verwendung von ortsaufgelösten Charakterisierungstechniken für die Analyse von Beschichtungen mit, hinsichtlich ihrer Zusammensetzung und Struktur heterogenem Schichtaufbau.