为了研究在铝合金上的硬质膜的性能,促进硬质TiN膜以及Ti/TiN多层膜在铝合金构件上的应用。本试验利用电弧离子镀尝试通过改变脉冲偏压,及改变沉积时间在铝合金上镀制TiN膜;通过周期性改变N2气、Ar气沉积时间,制备Ti/TiN多层膜,使试样表面即具有一定的耐腐蚀性又具有很好的耐磨性。实验结果表明:随着衬底脉冲偏压增大,制备的TiN膜层中Ti和N的原子比率增加,由无偏压、低负偏压值时近似为1.0增加到-200V偏压值时的1.2;同时,膜的生长速率也在增加,由0V偏压的1.5μm/h到-200V偏压值时的11.3μm/h;沉积膜存在织构,随着负偏压值的增加,(111)方向的择优取向越来越明显,而(200)方向越来越小。相同负偏压下,增加沉积时间可以增加TiN膜层的厚度,但膜层的生长速率呈现先快后慢的趋势,也就是,随着沉积时间的延长,沉积膜的生长速率在减小;随着沉积时间的增加,生长的TiN膜层中Ti和N比率随之略减小,但在沉积时间70min至180min内,Ti和N比率始终大于1。阳极极化曲线测量表明,TiN膜越厚,其腐蚀电位越高,即膜层的耐蚀性越好。利用电弧离子镀,通过周期性地改变腔体内沉积气氛,可以制得Ti/TiN多层膜;通过控制N2气和Ar气沉积的时间间隔,可以控制多层膜的单层膜厚度。制得的Ti/TiN多层膜横截面腐蚀后可见明显的层状特征,且横截面N和Ti线扫描图谱及分析显示,N能谱线的峰值对应TiN相,与膜层中亮的区域对应;而Ti能谱线的峰值对应Ti相;与膜层中暗的区域对应。Ti相和TiN相依次交替出现,从而可知,在铝合金基体表面确实形成Ti/TiN多层膜。阳极极化曲线和交流阻抗谱分析表明,Ti/TiN多层膜中,层数越多,多层膜的耐蚀性越好。