为了提高医疗器械设备钛合金制品和海洋工程应用钛合金部件的抗菌性能和耐微生物腐蚀性能,本文采用双阴极等离子溅射沉积技术在Ti-6Al-4V合金基体上制备了两种金属/陶瓷复合涂层。利用X射线衍射（XRD）技术、扫描电子显微镜（SEM）、X射线能谱仪（EDS）和透射电子显微镜（TEM）对两种涂层的物相组成和微观结构特征进行了研究。通过显微硬度测试、纳米压入测试、划痕测试以及摩擦磨损测试对材料的力学性能进行全面的表征。利用X射线光电子能谱（XPS）和三维共聚焦表面形貌仪从表面化学组成和表面微结构两个方面,系统地研究了涂层表面润湿性转变的机理。利用紫外/可见/近红外漫反射测试技术和矢量网络分析仪,对两种涂层的吸光度和微波吸收性能进行了表征和分析。对比研究了两种沉积态的涂层、经抛光处理的涂层和Ti-6Al-4V合金基体在黑暗和可见光条件下,对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、沙门氏菌和白色念珠菌的抗菌性能。最后采用不同的电化学测试技术研究了涂层在硫酸盐还原菌（SRB）条件下模拟海水溶液中的耐微生物腐蚀性能。实验结果表明:两种涂层均由尖晶石型陶瓷相和面心立方型金属固溶体相组成,涂层A比涂层B具有更多的陶瓷相Fe（Al,Cr）2O4,两种涂层的金属相均含有Co、Ni、Fe,而涂层B的金属相还特别含有Ag。两种涂层均是由位于外部的立体三维柱状结构层和位于内部的致密结构层组成,其总厚度约为12～14μm。两种涂层的硬度值均为Ti-6Al-4V合金基体的2倍以上,其结合力可以满足大多数工程应用的要求,且涂层的涂覆还能够有效地改善Ti-6Al-4V合金基体的摩擦磨损性能。新制备的两种涂层均具有超亲水性,但经过自然放置2周后,其接触角可达到140°以上。获得高疏水性的涂层表面对水滴展现出高粘附性,表现为“玫瑰花瓣效应”。通过破坏或者去除涂层表面吸附的非极性有机化合物,可以使涂层表面重获超亲水能力,这表明涂层表面润湿性具有可调节性。两种涂层的外观均呈现超黑色,其原始表面对可见光具有显著的吸收能力。由于金属/陶瓷复合涂层具有特殊的两相组成和复合结构,其还展现出一定的微波吸收性能。通过接触抗菌实验研究发现,涂层A的抗菌机制为光热抗菌,涂层B的抗菌机制为光热抗菌和银离子释放杀菌相结合。在光照条件下,两种涂层均表现出优异的广谱抗菌能力。由于具有Ag+杀菌机制的加持,含有Ag的涂层B拥有优于涂层A的抗菌性能。将4种不同的细菌/真菌在样品上接触培养3 h后,涂层B的抗菌率可达到99%以上。此外,两种金属/陶瓷复合涂层能够显著地提高Ti-6Al-4V合金基体在SRB条件下模拟海水溶液中的耐微生物腐蚀性能。