一种高承载高结合力纯α‑Ta涂层及其制备方法，涉及物理气相沉积领域。涂层的晶体结构为单一的体心立方晶格的α相，硬度为550～770HV0.05，涂层由打底层和涂层主体两部分构成，涂层主体通过打底层与基体相连；涂层主体由2～3种不同的交替层依序交替构成；经过等离子体清洗后打底层与基体之间的结合面粗糙度Sa：10～100nm。涂层在10kgf下的维氏压痕无径向裂纹；划痕法中Lc3＞50N，压痕法中150kgf下HRC压痕周围涂层无剥落无径向裂纹。与现有技术相比，本发明可以在低温(小于250℃)、无昂贵气体(仅使用氩气)、无需后热处理和无需异质金属打底的情况下获得性能可调控的纯α‑Ta涂层。