摘要：本文采用电弧离子镀技术制备TiN薄膜,研究了N2压强、脉冲偏压、弧电流和不同基体表面状态(粗糙度、硬度和预渗氮)对薄膜表面液滴数量及尺寸的影响,并在此基础上研究了液滴对薄膜性能的影响。研究发现：1、N2压强、脉冲偏压和弧电流对薄膜表面液滴的数量和尺寸影响较大。随N2压强和脉冲偏压的增加,薄膜表面液滴的数量、尺寸减小；随弧电流的增大,薄膜表面液滴的数量、尺寸增大。2、基体表面粗糙度对薄膜表面形貌及力学性能的影响较大。薄膜表面粗糙度与基体原来的表面粗糙度一一对应。随基体表面粗糙度增加,基体表面液滴数量降低,凹坑数量增加,膜/基结合强度逐渐降低,薄膜摩擦系数逐渐增大。3、基体硬度对薄膜表面液滴数量影响不大,但对薄膜的力学性能影响较大。基体硬度从343HVo.3增加到670HVo.3,膜/基结合强度从33.2N增加到66.5N,薄膜摩擦系数从0.5575下降到0.4581。4、基体预渗氮处理对薄膜表面液滴和力学性能有较大影响。与未渗氮相比,基体预渗氮降低了附着在基体表面液滴的数量和尺寸。基体未渗氮时,膜/基结合强度为58.3N,渗氮后,膜/基结合强度超过100N。同时,基体预渗氮处理后薄膜摩擦系数也降低了很多。5、电弧离子镀制备的TiN薄膜表面存在的液滴有的位于薄膜表面,有的被埋入膜层中,还有一些贯穿于整个膜层；膜层中除了液滴缺陷外,还存在着缝隙、针孔、凹坑等缺陷,这些缺陷或多或少都与液滴有关。这些缺陷使腐蚀介质能够通过它们到达基体表面使基体材料发生腐蚀,进一步的腐蚀又会导致薄膜破裂、脱落,使薄膜失去对基体材料的保护作用。随着基体表面粗糙度的增大,镀膜后膜层中的缺陷也增多,从而使基体更容易发生腐蚀。