类金刚石（Diamond-Like Carbon,简称DLC）薄膜是一类碳基硬质薄膜,硬度和弹性模量极高,具有优异的耐磨性、超低的摩擦系数和良好的生物相容性等性能。为了解决DLC薄膜存在的内应力过大和膜-基结合力不强等问题,科研人员为薄膜设计了过渡层和梯度层等复合结构,有效地改善了薄膜的综合性能。近年来,DLC薄膜在生物摩擦学领域展现出了极大的应用潜力,它能有效地阻止金属离子的渗出,提高关节假体的耐磨性。但是,目前使用关节模拟试验机对DLC薄膜进行上机研究的工作很少,相关的体外评价实验的理论也比较薄弱。基于此,本文采用直流阴极弧和脉冲阴极等离子弧双激发源系统分别制备了氮化钛（Ti N）薄膜和氮化钛/钛/DLC（Ti N/Ti/DLC）多层复合薄膜,对薄膜的成分、结构和在不同介质中的摩擦学性能进行了表征,探索了薄膜在不同摩擦磨损试验机上的使用性能,所做的主要工作如下:（1）分别制备了TiN薄膜和TiN/Ti/DLC多层复合薄膜,分析发现Ti N/Ti/DLC多层复合薄膜的粗糙度较Ti N薄膜的下降了27.6%,其膜-基结合力也明显优于Ti N薄膜。摩擦学实验表明,Ti N/Ti/DLC薄膜的摩擦系数在不同液体介质中的数值均在0.1附近;而Ti N薄膜除了在小牛血清溶液中的摩擦系数达到了0.2以外,在其他液体介质中的系数均维持在0.6?0.7。（2）把TiN/Ti/DLC多层复合薄膜和超高分子量聚乙烯（UHMWPE）作为一组摩擦配副,使用摆锤式摩擦试验机模拟了该配副在模拟关节摆动运动下的摩擦学行为,研究了不同液体介质（小牛血清、玻璃酸钠、硫酸软骨素、含胆固醇液晶的人工润滑液）对摩擦副摩擦学性能的影响。研究表明含胆固醇液晶的人工润滑液对摩擦副的润滑效果最佳,薄膜的摩擦系数降到了0.085。不同浓度的玻璃酸钠溶液中的摩擦学实验结果表明,玻璃酸钠的浓度越高,润滑效果越差,薄膜的摩擦系数越高。（3）使用髋关节摩擦模拟试验机对Ti N/Ti/DLC多层复合薄膜改性的钴铬钼（CoCrMo）合金球头进行了500万转次周期的摩擦试验,对磨件为UHMWPE臼窝。对不同周期的磨屑形貌、介质p H值、有害金属离子的释放量等进行了分析研究。结果表明试验中产生的磨屑形貌以球形为主;Ti N/Ti/DLC多层复合薄膜改性后的球头能有效减少产生的磨屑数量,对磨的UHMWPE臼窝的磨损量也减少了340?360 mg,且有害金属元素Co、Cr的渗出量仅为未镀膜球头的25.4%?50.6%。