本发明公开了一种多靶直流磁控溅射镀膜装置及其在沉积陶瓷基底多层金属膜中的应用。所述多靶直流磁控溅射装置的结构：镀膜室内于底部上工件架，工件架的上部设有第一至第五靶材、离子源、加热管；镀膜室的顶部设有三流量计；真空抽气系统包括粗抽系统和精抽系统，用于对镀膜室抽真空；测量系统包括设于镀膜室上的第一热电偶传感器和第二热电偶真空计；控制系统包括第一热电偶真空计控制单元、第一分子泵控制器、第一至第五溅射靶材电源、第一离子源电源和第一偏压电源。利用本发明多靶直流磁控溅射装置在大尺寸异形氧化锆陶瓷表面沉积多层金属膜，实现对氧化锆陶瓷的表面改性，可以降低氧化锆陶瓷表面放气率、解析率，同时使其具有较高的导电率。