医用TiNi合金表面等离子体沉积梯度DLC膜及抗腐蚀性能

[文章编号]1004-0609(2001)S2-0277-05TiNi及Co合金生物医用材料的腐蚀行为及血液相容性①郭海霞,梁成浩,穆　琦(大连理工大学化工学院,大连116012)[摘　要]采用线性极化技术测量了生物医用材料TiNi形状记忆合金,CoCrNiMo和CoCrNiW的腐蚀速率,并用动态电位扫描法考察了其阳极极化行为。

结果表明,3种合金钝化电位区宽,维钝电流密度小,显示出优异的耐全面腐蚀性能。

电位扫描曲线滞后环面积及腐蚀后扫描电镜观察显示,两种钴合金具有良好的耐孔蚀性能,而TiNi的孔蚀倾向较大,这是因为在TiNi合金表面夹杂的Ti2Ni易受活性阴离子的浸蚀,而钴合金中的Co,Cr,Mo和W均易在表面形成钝性氧化膜,抑制孔蚀的发生。

接触角、动态凝血时间和溶血率的测定表明TiNi具有更优的血液相容性,这可能与其表面的TiO2膜具有较小的表面张力有关。

[关键词]生物医用材料;腐蚀;孔蚀;血液相容性[中图分类号]TG174.2 [文献标识码]A 钛合金及钴合金作为生物医用材料应用较为广泛,这是由于两种合金均具有优异的耐磨性及耐蚀性。

近年来,TiNi形状记忆合金以其独特的形状记忆效应及生物力学性能受到了广泛的青睐[1]。

但在人体这一特殊环境中,上述合金会发生腐蚀,这不仅严重影响了材料的使用寿命,且腐蚀释放的金属离子会对人体产生致敏、致畸、致癌等生理危害。

当材料与血液接触时,其表面特性及腐蚀产生的金属离子亦会对凝血、溶血过程产生影响[2],因此植入材料必须具备良好的耐蚀性和优异的血液相容性。

目前对于TiNi及Co合金的腐蚀行为与血液相容性的研究已有一些报道[3～5],但研究结果存在许多矛盾之处,有必要进一步深入研究。

本文作者在模拟血液及人体血液中对TiNi形状记忆合金, CoCrNiMo和CoCrNiW的腐蚀行为进行了研究,并结合接触角、动态凝血时间、溶血度等指标评价了3种生物医用材料的血液相容性。

多弧离子镀制备TiAlN和DLC涂层的工艺方法及其对线齿轮副摩擦学性能的影响多弧离子镀（Muti-Arc Ion Plating，简称MAIP）是一种先进的表面处理技术，其制备复合涂层的过程具有高效、环保、可控等优点。

MAIP制备的TiAlN和DLC涂层对于线齿轮副的摩擦学性能具有显著影响。

本文将从MAIP工艺方法出发，探讨TiAlN和DLC涂层对线齿轮副摩擦学性能的影响，并回顾5个相关研究的案例。

1. MAIP工艺方法MAIP是一种在真空环境下利用电子束或离子束轰击材料表面，使工件表面原子释放，同时在工件表面注入镀层原子的技术。

MAIP所能制备的复合涂层包括吸氢氮化钛涂层（TiN-H），碳化钨涂层（WC），碳化金属涂层（MeC），二元合金涂层（TiAlN），硬炭化物涂层（TiC-C），含肽涂层（TiSiN）和Diamond-Like Carbon（DLC）涂层等。

其中TiAlN和DLC涂层在线齿轮副的摩擦学性能上的应用最为广泛。

制备TiAlN复合涂层时，MAIP通常使用弧源发生器，利用瞬时高能电弧的发射物质原子轰击目标材料表面，同时通过氮气化学反应在表面形成Ti-Al-N原子排列的复合层。

相比于传统的物理气相沉积和磁控溅射等制备工艺，MAIP制备TiAlN涂层具有较高的沉积速度和良好的附着性，并能够控制涂层厚度和成分，可作为改进型覆盖层的备选项。

制备DLC涂层时，MAIP常常使用离子源发生器，利用工件表面的离子注入苯环等被镀涂原料来形成薄膜，随后在真空箱内制备硬质涂层，将单质石墨或者石墨相邻聚氢化碳等原材料形成离子束来进行物理沉积，最后通过化学反应使得形成的膜形成高碳和非金属元素化合物。

DLC涂层具有优异的低摩擦性、耐磨性和较高的化学惰性，适合用于恶劣工况下的摩擦副件。

2. MAIP制备的TiAlN和DLC涂层对线齿轮副摩擦学性能的影响2.1 TiAlN涂层对线齿轮副的影响（1）摩擦学性能Chunlei Liu等人使用MAIP技术制备不同厚度的TiAlN涂层，并将其用于线齿轮副表面。

总769期第三十五期2021年12月河南科技Henan Science and Technology我国科研团队在碳材料领域获重大突破：合成出极硬非晶碳中新网长春11月25日电（记者郭佳）吉林大学2021年11月25日发布消息介绍，吉林大学超硬材料国家重点实验室刘冰冰教授研究团队采用自主开发的大腔体压机超高压关键技术，首次成功实现了毫米级近全sp3非晶碳块体材料的合成。

目前，这一新成果发表在国际顶级学术期刊《Nature》上，题为“Ultrahard Bulk Amorphous Carbon from Col-lapsed Fullerene”。

《Nature》审稿人高度评价为“非晶材料领域的重大进展”“为超硬材料家族添加了独特的一员”。

寻找新型碳材料一直是材料领域的前沿科学课题。

从材料形态和原子排列的有序度分类，碳材料可分为长程有序的晶态碳和无序的非晶碳。

石墨和金刚石就是典型的碳晶体。

近年来，非晶材料以优异的物理特性、化学特性和广泛的技术应用得到了迅速发展。

然而，合成与金刚石结构、性质相对应的由全sp3键形成的非晶碳块体材料却一直未能实现，是碳材料领域长期未能突破的科学难题。

为了实现全sp3非晶碳块体材料的合成，刘冰冰课题组基于对富勒烯C60高压研究的长期积累，提出了采用大腔体超高压技术，利用C60碳笼压致塌缩形成“非晶碳团簇”这一新的构筑基元，在更高温压区间反应合成全sp3碳块体非晶材料的研究思路。

目前，商用大腔体压机的压强极限只有25万大气压，难以满足对新材料高压研究的要求。

课题组介绍，想要产生1万大气压的压强，相当于让两头成年大象挤在一起站在一只高跟鞋上。

要想继续增大压强，鞋跟就要更细。

超高压技术的难点也在于此。

课题组近年来潜心攻关，最终利用中国国产硬质合金压砧，在高温条件下实现了高达37万大气压的超高压强，并借此技术成功获得了毫米级近全sp3非晶碳块体材料。

值得一提的是，富勒烯C60发现至今只有30多年历史，刘冰冰教授研究团队自1996年起一直从事富勒烯及相关碳材料的高压研究。

TiN涂层和TiAlN涂层结合强度及抗氧化性能的研究
的开题报告
一、研究背景和意义
金属涂层是一种提高金属材料性能、保护金属材料表面的有效方法。

其中，氮化物涂层因其优异的力学性能、耐磨性能和防腐蚀性能在工业
领域中得到广泛应用。

TiN涂层是最常用的氮化物涂层之一，但其抗氧化性能不佳，随着温度升高氧化速率大幅增加。

TiAlN涂层因其含Al元素，具有优良的高温抗氧化性能，但其结合强度不如TiN涂层。

因此，TiN和TiAlN涂层的结合应用可以充分发挥二者的优点，提高涂层的结合强度和抗氧化性能。

二、研究目的
本课题旨在探究TiN涂层和TiAlN涂层的结合强度和抗氧化性能，以获得更好的结合性和更高的抗氧化性能的复合涂层。

三、研究方案
1.涂层制备
采用物理气相沉积（PVD）技术，制备TiN和TiAlN涂层。

在涂层过程中，探究不同沉积条件对涂层结构和性能的影响。

2.结合强度测试
采用万能材料测试机，测试TiN涂层和TiAlN涂层的结合强度，并比较不同沉积条件下复合涂层的结合强度差异。

3.抗氧化性能测试
采用高温氧化实验，测试复合涂层在高温条件下的抗氧化性能。

通
过比较不同涂层结构对氧化速率的影响，探究优化复合涂层结构的方法。

四、研究意义和创新性
通过研究TiN涂层和TiAlN涂层的结合强度和抗氧化性能，可以为制备具有高温高压条件下工作的氮化物复合涂层提供一定的理论指导和实验依据。

此外，本研究还可以对氮化物涂层的结合强度和抗氧化性能的研究提供新思路，具有一定的创新性。

医用不锈钢表面TiN薄膜的组织结构和力学性能研究作者：黎波含马迅杨溪李伟刘平张柯马凤仓王静静来源：《有色金属材料与工程》2022年第02期摘要：为改善医用不锈钢的耐磨性，采用反应磁控溅射在304不锈钢表面沉积了TiN薄膜，研究了Ti过渡层沉积时间对TiN薄膜微观结构和力学性能的影响。

通过X射线衍射仪、扫描电子显微镜、纳米压痕仪、 FST1000型薄膜应力测试仪、 HSR-2M 摩擦磨损试验机和WS-2005型涂层附着力自动划痕仪对样品进行微观组织表征和力学性能测试。

结果表明，当Ti过渡层沉积时间为20 min ，Ti过渡层厚度为340 nm 时，TiN薄膜结晶性最强，硬度和弹性模量达到最大值，分别为21.6 GPa和327.5 GPa，平均摩擦因数达到最小值0.45，临界载荷达到最大值24.7 N ，TiN薄膜的力学性能、摩擦性能以及与基体的结合力达到最优。

进一步延长Ti过渡层的沉积时间，TiN薄膜的柱状晶组织粗化、力学性能、摩擦性能以及与基体的结合力均降低。

关键词：TiN薄膜;Ti过渡层;304不锈钢;微观组织;力学性能中图分类号： TB 31; TB 34文献标志码： AStudy on microstructure and mechanical properties of the TiN film deposited on the surface of medical stainless steelLI Bohan1， MA Xun1， YANG Xi2， LI Wei1， LIU Ping1，ZHANG Ke1， MA Fengcang1， WANG Jingjing1（1. School ofMaterials and Chemistry， University of Shanghai for Science and Technology，Shanghai 200093， China;2. The Shanghai Ninth People’s Hospital， affiliated with the ShanghaiJiao Tong University School ofMedicine， Shanghai 200011， China）Abstract： To improve the wear resistance of medical stainless steel， TiN films were prepared on 304 stainless steel surface by reactive magnetron sputtering. The effects of deposition time of Ti transition layer on the microstructure and mechanical properties of the films were studied. The microstructure and mechanical properties of the samples were analyzed by X-ray diffraction，scanning electron microscopy， nano-indentation technique， FST1000 film residual stress tester，HSR-2M friction wear testing machine and WS-2005 coating adhesion automatic scratch instrument. The results show that when the deposition time of Ti transition layer is 20 min， the thickness oftheTi transition layer is 340 nm， the crystallinity of the TiN film is the strongest， the hardness and the elastic modulus reach the maximum， which are21.6 GPa and 327.5 GPa， respectively， the average friction coefficient reaches the minimum value of 0.45， the critical load reaches the maximum value of 24.7 N， and the mechanical properties， friction properties and adhesion with the matrix of the film reach the best. By further increasing the deposition timeof Titransitionlayer，thecolumnarcrystalstructureof theTiNfilmiscoarsened，andthe mechanical properties， friction properties and adhesion with the matrix oftheTiN film are reduced.Keywords： TiN film; Ti transition layer;304 stainless steel ; microstructure ; mechanical propertiesTiN涂層具有高硬度、高耐磨性、高耐腐蚀性和良好的生物相容性等优异性能[1-4]。

专利名称：一种钛合金表面医用涂层的制备方法专利类型：发明专利
发明人：丁泽良,王易,周泉,丁子彧,张海波
申请号：CN201910995553.8
申请日：20191018
公开号：CN111074220B
公开日：
20220215
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开了一种钛合金表面医用涂层的制备方法，以Ti6Al4V钛合金为基底，采用
Ta2O5靶材、Ti靶材和Cu靶材,经磁控溅射制备而成。

本发明制备的
Cu‑Ta2O5/Ta2O5/Ta2O5‑TiO2/TiO2/Ti多层涂层界面应力小，膜基结合强度高，具有良好的耐腐蚀性能和抗菌性能。

申请人：湖南工业大学
地址：412002 湖南省株洲市天元区泰山路88号
国籍：CN
代理机构：广州粤高专利商标代理有限公司
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等离子体增强的磁控溅射TiSiN薄膜结构与耐蚀性刘瑞霞*，朱福栋，由国艳（鄂尔多斯职业学院，内蒙古鄂尔多斯017010）摘要：针对磁控溅射固有磁场强度随时间衰减的问题，采用外加磁场增强真空室内等离子密度的方法，在AZ31基体上反应溅射沉积了厚度约2μm的TiSiN薄膜。

应用XRD、SEM研究了等离子体增强的磁控溅射方法所制备薄膜的物相组成、结构、表面形貌，利用电化学工作站研究了等离子体增强的磁控溅射薄膜在3.5%NaCl溶液中的腐蚀行为，并与未增强等离子体制备的薄膜做了对比。

结果表明：等离子体增强后，薄膜的择优取向发生改变，薄膜致密度更高，薄膜表面粗糙度、缺陷以及晶粒尺寸有所减小，且薄膜在NaCl溶液中的抗腐蚀能力更好，等离子体增强技术对于提高薄膜质量和性能效果显著。

关键词：等离子体；磁控溅射；TiSiN薄膜；腐蚀行为中图分类号：TG174.444文献标识码：AMicrostructure and Corrosion Resistance of TiSiN Films Deposited byPlasma-Enhanced Magnetron SputteringLIU Ruixia*，ZHU Fudong，YOU Guoyan（Ordos Vocational College，Ordos017010，China）Abstract：In order to solve the problem of the inherent magnetic field intensity decreasing with time in the application of magnetron sputtering，TiSiN films with a thickness of about2μm were deposited on AZ31substrates by reactive sputtering using the method of external magnetic field to enhance the plasma density in a vacuum chamber.XRD and SEM were used to characterize the phase composition，structure and surface morphology of the thin films prepared by plasma-enhanced magnetron sputtering method，and electrochemical workstation was used to study the corrosion behavior of the obtained films in3.5%NaCl solution.The comparison was made between the plasma enhanced films and unen‐hanced plasma films.The results showed that the plasma enhanced films could change the preferential orientation and the density was higher than the plasma unenhanced films.The surface roughness，defects and grain size of the plasma enhanced films were all reduced，and the corrosion resistance was also enhanced.The plasma enhancement technique had a significant effect on improving the quality and performance of the thin films.Keywords：plasma；magnetron sputtering；TiSiN film；corrosion behavior镁合金密度约1.8g/cm3，是质量最轻的结构金属，拥有诸多优异的特性，如比强度高、比弹性模量大、抗电磁屏蔽和减震性能好、承受冲击载荷能力比铝合金大、散热好、易回收等［1-4］，被广泛用于航空doi：10.3969/j.issn.1001-3849.2021.02.003收稿日期：2020-04-21修回日期：2020-06-30作者简介：刘瑞霞（1982—），女，研究生，讲师。

TiNi合金表面等离子渗Mo合金层性能的研究开题报告一、选题背景TiNi合金是一种材料性能优异的形状记忆合金，在机械、自动化、医疗等领域有着广泛的应用。

然而，TiNi合金表面的耐磨性和耐腐蚀性等性能还需要进一步提高，而使用等离子渗Mo合金层进行表面改性是一种有效的方法。

本研究旨在探究等离子渗Mo合金层对TiNi合金表面性能的影响以及最佳渗层工艺参数，为其在工程应用中的推广和应用提供理论基础和技术支持。

二、研究内容1.确定渗层参数：通过实验设计确定等离子渗Mo合金层的最佳工艺参数，包括温度、压力、时间和渗层厚度等。

2.制备渗层：利用等离子渗Mo合金层技术制备具有不同厚度的Mo 合金渗层，并对其进行表面形貌及组织结构等性能分析。

3.测试表面性能：采用摩擦磨损实验和盐雾腐蚀实验测试，评估渗层后的TiNi合金表面耐磨性和耐腐蚀性能。

4.分析物理机理：通过分析渗层厚度、成分分布、晶粒度等因素对TiNi合金表面物理机理的影响，探讨渗层提高表面性能的机制。

三、研究方法1.等离子渗Mo合金层制备：采用电子束等离子体渗层工艺在TiNi 合金表面制备Mo合金渗层。

2.性能测试：采用摩擦磨损实验和盐雾腐蚀实验对渗层提前的TiNi 合金表面性能进行评估，同时采用扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射(XRD)等手段对渗层的表面形貌和组织结构进行分析。

3.理论分析：通过比较渗层和原始TiNi合金表面的物理性能，以及分析渗层的成分分布、晶粒度等因素，进一步探讨渗层提高表面性能的机制。

四、预期结果本研究通过等离子渗Mo合金层改性技术在TiNi合金表面制备Mo合金渗层，在提高其表面性能方面探究了制备技术和工艺参数对表面性能的影响，获得了一定的理论和实验研究成果。

预计结果将为TiNi合金表面改性技术和应用提供理论和实践基础，推动其在相关领域的应用和发展。

等离子熔覆TiC/Ni梯度层组织及其抗汽蚀性能研究的开题报告题目：等离子熔覆TiC/Ni梯度层组织及其抗汽蚀性能研究摘要：汽车零部件在运行过程中常常会遭受汽车尾气、雾霾等环境的腐蚀影响，影响了汽车的使用寿命和安全性。

因此，如何提高其耐腐蚀性能成为了锻造、铸造或热处理等传统工艺难以解决的问题，等离子熔覆技术被引入到了汽车零部件制造领域。

本研究旨在探究利用等离子熔覆技术制备TiC/Ni梯度层组织，在镀银的汽车轮毂上测试其抗汽蚀性能，并比较其与传统锻造、铸造或热处理等工艺制备的轮毂组织结构和性能。

关键词：等离子熔覆技术、TiC/Ni梯度层组织、汽车轮毂、抗汽蚀性能1. 研究背景在汽车行驶过程中，汽车零部件会遭受来自尾气、雾霾等环境的腐蚀影响，这些影响会直接影响汽车的使用寿命和安全性。

传统工艺制造的汽车零部件往往难以满足耐腐蚀性能的要求，因此需要新的材料和制造工艺来提高汽车零部件的耐腐蚀性能。

等离子熔覆技术是一种通过聚焦离子束在基体表面熔融粉末，并迅速凝固形成涂层的制备技术。

该技术具有制备复杂组织、较高的加工效率、制备厚度范围广、成本低等优点，非常适用于制备汽车零部件。

TiC/Ni梯度层结构是指利用等离子熔覆技术在基体表面制备的一定厚度的TiC和Ni层，在TiC和Ni之间形成了梯度变化层。

这种结构具有高硬度、高耐磨性、高耐蚀性等优点，非常适用于制备汽车轮毂等零部件。

2. 研究内容和方法本研究将采用等离子熔覆技术制备TiC/Ni梯度层组织，并在镀银的汽车轮毂表面进行测试其抗汽蚀性能。

同时，将通过扫描电镜（SEM）、X射线衍射（XRD）、能谱仪（EDS）等手段，对制备的TiC/Ni梯度层组织进行显微结构观测和成分分析，比较其与传统锻造、铸造或热处理等工艺制备的轮毂组织结构和性能，以评估等离子熔覆技术制备TiC/Ni梯度层组织的优劣性。

3. 预期研究结果预计利用等离子熔覆技术制备的TiC/Ni梯度层组织具有较高的硬度、耐磨性和耐蚀性，能够更好地适应汽车零部件的使用环境。

TiNTi纳米修饰NiTi合金封堵器的微观组织结构和性能研究的开题报告一、研究背景纳米尺度下的材料其具有特殊的物理化学性质，近年来，人们发现把微尺度的材料应用到微纳加工中能提高材料的性能和应用价值，并且可以在材料表面形成纳米结构层，从而对材料表面进行功能化修饰，迅速成为摆脱材料性能瓶颈的重要手段。

NiTi合金具有记忆合金和超弹性的双重性能，在生物医学和航空航天等领域中都有着广泛应用。

然而，NiTi 合金的应用受到了内部孔隙和裂隙等问题的限制，这些问题可以通过封堵器的添加来解决。

本研究将利用TiNTi纳米修饰技术对NiTi合金封堵器进行表面修饰，改善其微观组织结构和性能。

二、研究目的与意义本研究的目的是利用TiNTi纳米修饰技术对NiTi合金封堵器的微观组织结构和性能进行修饰和改善，具体包括以下几点：1. 通过分析TiNTi纳米修饰层的微观结构和化学成分，研究诱导封堵器表面的纳米结构，并评估其对封堵器的性能影响。

2. 对TiNTi修饰层与NiTi合金基体材料的界面结合情况进行分析和评估，分析其对封堵器性能的影响。

3. 对封堵器修饰前后的表面性能、显微结构、尺寸、形状、纳米结构以及力学性能等进行测试和分析，了解TiNTi修饰后的合金封堵器性能的改善情况。

本研究结果有助于为封堵器的改进和优化提供重要参考，同时为TiNTi纳米修饰技术在其他材料表面修饰中的应用提供理论和技术基础。

三、研究方法本研究采用以下几种方法进行：1. 采用扫描电镜（SEM）、透射电镜（TEM）、X射线衍射（XRD）等对封堵器进行形貌、表面结构、晶体结构等分析。

2. 利用原子力显微镜（AFM）研究封堵器的表面性质、粗糙度和颗粒大小等。

3. 测试封堵器的力学性能，如拉伸强度、弹性模量等。

4. 采用电化学测试方法与腐蚀测试方法研究TiNTi修饰层的抗腐蚀性能。

5. 结合理论计算模拟，对TiNTi修饰层与NiTi合金基体材料的界面结合情况进行分析和评估。

tini合金用途Tini合金用途Tini合金是一种由钛和镍两种金属元素组成的合金材料。

它具有独特的特性和优势，因此在多个领域得到了广泛的应用。

下面将详细介绍Tini合金的几个主要用途。

1. 医疗器械领域Tini合金由于其优异的生物相容性和耐腐蚀性能，被广泛应用于医疗器械制造。

例如，在牙科领域，Tini合金可用于制作牙科种植体和修复体，其稳定性和生物相容性能够满足牙科植入物的要求。

此外，Tini合金还可用于制作外科手术器械，如手术钳和植入物支架等，其高强度和耐腐蚀性能能够确保手术的安全和有效性。

2. 航空航天领域Tini合金具有优异的高温强度和耐腐蚀性能，因此在航空航天领域有广泛的应用。

它可以用于制造航空发动机部件、航天器结构和导弹零部件等。

由于Tini合金的低密度和高强度，可以有效减轻航空器和航天器的重量，提高其运载能力和燃油效率。

此外，Tini合金还具有良好的抗疲劳性能和高温稳定性，能够在极端环境下保持良好的性能。

3. 电子领域Tini合金具有形状记忆效应和超弹性等特性，因此在电子领域有广泛的应用。

它可以用于制造电子器件的连接器和继电器等组件，其形状记忆效应能够实现器件的自动调节和控制。

此外，Tini合金还可以用于制作智能材料和感应器件，如温度传感器和应变传感器等，其超弹性能够提高器件的灵敏度和可靠性。

4. 汽车工业Tini合金在汽车工业中的应用越来越广泛。

它可以用于制造汽车发动机零部件、底盘组件和车身结构等。

由于Tini合金的高强度和耐腐蚀性能，可以提高汽车的安全性和耐久性。

此外，Tini合金还具有良好的耐疲劳性能和耐高温性能，能够满足汽车在高速行驶和恶劣环境下的使用要求。

总结起来，Tini合金具有广泛的应用前景，在医疗器械、航空航天、电子和汽车工业等领域都有重要的地位。

随着科技的不断进步，Tini合金的研发和应用将进一步推动相关领域的发展。

我们有理由相信，Tini合金将在未来的各个领域中发挥更加重要的作用，为人类的生活和工作带来更多的便利和进步。

磁过滤电弧离子镀TiN/TiAlN薄膜及其性能的研究的开题报告一、研究背景和意义：TiN/TiAlN薄膜具有优良的耐磨、抗腐蚀、高温稳定性和美观性等优良性能，被广泛应用于切削加工、模具制造、航空制造等领域。

目前，制备TiN/TiAlN薄膜的多种方法已经被研究，如化学气相沉积、物理气相沉积、磁控溅射等，其中磁控溅射是一种可行的方法，然而其过程中会产生电弧和离子碰撞现象，造成膜层内部结构疏松，晶体形态不良，进而影响薄膜性能。

为了解决这些问题，需要对磁过滤电弧离子镀TiN/TiAlN薄膜的制备方法和性能进行研究。

二、研究内容和思路：本研究旨在探究磁过滤电弧离子镀TiN/TiAlN薄膜的制备方法和性能，其中制备方法包括不同的磁过滤电弧离子镀工艺参数，如电弧电压、离子能量和压强等；性能指膜层的摩擦系数、硬度、抗腐蚀和氧化等方面进行研究。

具体的思路如下：1. 研究不同磁过滤电弧离子镀工艺参数对TiN/TiAlN薄膜的制备过程和膜层结构的影响；2. 测量薄膜的摩擦系数、硬度、抗腐蚀和氧化等性能，并对薄膜性能进行分析；3. 建立磁过滤电弧离子镀TiN/TiAlN薄膜的制备工艺和优化方法，提高薄膜质量和性能。

三、预期结果：1. 建立磁过滤电弧离子镀TiN/TiAlN薄膜的制备工艺和优化方法；2. 研究TiN/TiAlN薄膜在摩擦、硬度、抗腐蚀和氧化等方面的性能特点；3. 为研究TiN/TiAlN薄膜在航空、汽车和机械制造等领域的应用提供理论基础和技术支持。

四、研究难点和解决措施：1. 磁过滤电弧离子镀工艺参数的优化与控制；2. 薄膜结构及性能的测试和表征；3. 薄膜制备过程中电弧和离子碰撞等现象的控制和优化。

针对这些难点，本研究将采取以下措施进行解决：1. 寻找最优的磁过滤电弧离子镀工艺参数，建立相应的模型进行模拟和优化；2. 采用光学显微镜、扫描电镜、拉曼光谱、XRD和EDS等表征手段对薄膜进行结构和表面形貌的分析；3. 采用电子束物理气相沉积、电弧离子镀等附加方法对膜层进行结构调控和性能优化。