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多弧离子镀技术作为物理气相沉积的一种方法,尤其适合于在金属表面制备各种金属化合物涂层或高熔点金属膜层,因此自上世纪80年代以来得到了迅猛的发展,成为目前最先进的镀膜技术之一。TiAlN涂层是在TiN薄膜基础上发展起来的一种综合性能更为优良的超硬膜,目前已被应用于工业生产。本论文采用多弧离子镀技术在工业纯Ti及Ti6Al4V合金基体上制备TiAlN陶瓷涂层。采用扫描电子显微镜对其组织形貌进行了观察,使用能谱仪对涂层成分进行了分析,使用X射线衍射对涂层的结构进行了表征,采用显微硬度计测量了涂层膜基硬度比,采用划痕试验研究了涂层与基体的结合强度,并研究了涂层的滑动及微动磨损机制。重点研究了基体偏压对涂层结构和性能的影响规律。通过改变基体偏压,制备不同工艺条件下的TiAlN涂层,研究结果表明,基体偏压增大,涂层表面的液滴数量减少,针孔增加。偏压改变对涂层的主要元素的变化趋势无明显的影响。相结构上,本试验制备的TiAlN涂层的主要相为Ti3Al2N2（hcp）,偏压和基材的不同导致了涂层择优取向发生明显的改变,以Ti6Al4V合金为基材偏压为-600V和-450V的涂层（110）择优取向明显,偏压-100V的涂层（106）和（102）择优取向明显。以Ti为基材三个不同偏压下涂层均具有明显的（110）择优取向。本试验条件下制备的TiAlN涂层显微硬度为HV1935。通过计算膜基硬度比,得到-450V偏压下制备的TiAlN膜与Ti6Al4V合金基材的膜基协同变形能力最强。-100V偏压下制备的TiAlN膜与Ti基材的膜基协同变形能力最强。不同偏压条件下涂层与基材临界载荷划痕试验结果表明,结合最佳的样品是偏压为-450V的Ti6Al4V合金膜基体系,临界载荷LC为56.25N,偏压为-100V纯Ti膜基体系,临界载荷LC达62.5N。Ti6Al4V合金及Ti两种基材与其表面TiAlN涂层的磨损试验表明:TiAlN涂层的摩擦系数、磨损体积均较基材低,TiAlN涂层改善了基体合金表面的耐磨性。