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MoS2作为一种性能优良的固体润滑材料,被广泛应用于机械加工、电子及航空航天等领域。但纯MoS2薄膜因易发生湿态氧化失去润滑性使其应用受到了限制,目前主要通过磁控溅射共沉积掺杂金属制备MoS2基复合薄膜来解决这一问题。在磁控溅射沉积薄膜过程中,基体负偏压对薄膜的成分和组织有显著的影响。因此,本文以具有良好综合性能的MoS2-Ti复合薄膜为基础,通过改变基体负偏压及添加TiN中间层制备了 MoS2-Ti及MoS2-Ti/TiN复合薄膜,研究了基体负偏压对复合薄膜微观组织结构、力学及摩擦学性能的影响以及TiN中间层对MoS2-Ti/TiN复合薄膜结构与性能的影响。研究结果表明:随着基体负偏压的增加,MoS2-Ti复合薄膜由晶态转变为非晶态,当基体负偏压值为30V时,所制备的MoS2-Ti复合薄膜中存在MoS2纳米晶断续的镶嵌在非晶组织中,当负偏压值大于50V时,MoS2-Ti复合薄膜完全转变为非晶结构;随着负偏压的增加,MoS2-Ti复合薄膜中S/Mo逐渐降低,由负偏压值为30V时的1.7降至负偏压值为110V时的1.3;MoS2-Ti复合薄膜的厚度由3.82μm逐渐减小到3.26μm。MoS2-Ti复合薄膜中的Ti原子一部分取代了 MoS2中的Mo原子形成了 TiS2,另一部分进入了 MoS2的层状结构之间。MoS2-Ti/TiN复合薄膜由厚度约400nm的TiN柱状晶层和组织致密的MoS2-Ti非晶层组成。MoS2-Ti及MoS2-Ti/TiN复合薄膜的硬度均随负偏压的增加而增大,MoS2-Ti复合薄膜的硬度由负偏压值30V时的8.8GPa增至负偏压值110V时的9.8GPa,MoS2-Ti/TiN复合薄膜的硬度由负偏压值30V时的9GPa增至负偏压值90V时的10.3GPa。室温条件下,当负偏压值在30V～90V时,MoS2-Ti及MoS2-Ti/TiN复合薄膜的摩擦系数均较小,其值分别稳定在0.05～0.10和0.03～0.06,且复合薄膜的摩擦系数均在负偏压值为70V时达到最小值,分别为0.05和0.03;在350℃高温环境中,不同基体负偏压下制备的MoS2-Ti复合薄膜的摩擦系数较室温环境中的摩擦系数均有显著降低,TiN中间层的添加使复合薄膜的摩擦学性能得到改善;不同温度下MoS2-Ti及MoS2-Ti/TiN复合薄膜的磨损机制均以磨粒磨损和黏着磨损为主。