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轴承是应用非常广泛的精密机械零件，轴承一旦失效常常影响整个机械系统工作的可靠性与稳定性。轴承服役过程中失效的主要原因是其工作表面的摩擦磨损、疲劳和腐蚀。采用先进的表面改性手段强化其工作表面，可提高轴承的可靠性，延长其使用寿命。等离子体浸没离子注入与沉积（PIIID）技术既可克服传统束线离子注入的视线限制，又能通过调节金属源注入脉宽与主弧脉宽的比例来满足改性层对厚度的要求，因而能快速的、经济的处理各种复杂形状的工件，为轴承表面强化提供了理想的手段。 本文采用等离子体浸没离子注入与沉积结合射频辉光放电技术，以纯石墨棒阴极材料，乙炔为工作气体，选择合理的工艺参数分别在GCr15轴承钢基体表面合成了类金刚石（DLC）抗磨损薄膜。测试结果表明：表面合成DLC薄膜的GCr15钢基体试样，其表面显微硬度最大提高了88.7％，表面摩擦系数最小由原来的0.89下降为0.07。通过电化学腐蚀实验研究证明，合成薄膜后试样的耐蚀性能亦得到了明显改善。XRD和Raman光谱分析表明，合成薄膜后的基体试样表面存在着大量的类金刚石的sp3键，它们是轴承钢表面性能得以显著改善的主要原因。 另外，通过等离子体浸没离子注入与沉积结合射频辉光放电技术合成的DLC膜，无氢（α-C）膜的抗磨性较含氢（α-C:H）膜的要强得多，而合成薄膜后材料表面的显微硬度正好相反，α-C:H膜的表面硬度要高于α-C膜的表面显微硬度。