本课题研究的TiN涂层具有高硬度、低摩擦系数、高粘着强度、化学稳定性好和与钢铁材料的热膨胀系数相近等优点，而被应用于机械、材料等领域。 本论文应用磁控和多弧溅射方法，主要研究在压缩机曲轴和叶片工件基体上制备了TiN硬质薄膜，代替传统的涂磷、涂钼方法来提高工件的寿命，降低工艺成本。 对于曲轴膜层的制备选取多弧溅射方法，采用沈阳真空三厂研制的多弧镀膜设备，做了大量试验性实验以了解设备及研究工艺影响，如偏压、气压、弧电流对TiN膜层的影响，而后选取理想的工艺对曲轴进行表面硬度强化。 对于叶片膜层，同时选取了多弧与磁控两种方法。就磁控而言，采用东北大学流体机械实验室多功能镀膜设备，研究了中频、射频、直流电源的工作特点、靶距、气压、工作气体比例、温度对磁控方法制备TiN膜层的影响。通过大量实验及研究，最终选取Ti/TiN这种既能提高膜/基结合力又能达到高硬度的结构，在叶片表面进行表面硬度强化。 在研究过程中，利用光学显微镜对膜层表面形貌进行了观察。利用X射线衍射仪(XRD)对表面膜层的相结构进行了分析。同时也检测了膜层表面的粗糙度、硬度、厚度。同时利用三洋公司的实验设备进行了1000小时连续工作的耐磨实验分析。 结果表明，多弧与磁控方法制备的TiN涂层具有较好的表面性能和机械性能。虽然在制冷量、能效比上数值有所降低，功率有所升高，原因主要是膜层的均匀性及表面粗糙度的问题。但就振动、噪声、转数上体现较好的效果。总体来讲满足了曲轴和叶片的工作环境，强化了工件的耐磨能力，提高了工件的使用寿命。 此外，本文分析了多弧与磁控方法制备TiN膜层的各自特点，就膜层形貌、粗糙度、沉积速率、硬度及耐磨实验等方面进行了分析对比。就压缩机工件曲轴和叶片得到了他们较理想的工艺参数组合。