用国产AIP-01型多弧离子镀膜机，通过改变脉冲偏压的占空比和在靶前加不锈钢圈和磁铁，在高速钢、硅片以及硬质合金基体上沉积了TiN薄膜。用扫描电镜对薄膜的表面形貌和膜基界面进行了观察，对薄膜厚度进行了测量；用X射线衍射仪对薄膜的相结构和择优取向进行了分析；用微纳米力学综合测试系统对薄膜的膜基结合力、显微硬度和弹性模量进行了测量。 结果显示在不同的占空比下：脉冲幅值相同，占空比越大，薄膜表面大颗粒的尺寸减小，密度降低；随着占空比的增大，薄膜的沉积速率下降。当占空比从20％增大到40％时，沉积速率下降缓慢；当占空比增大到60％和80％时，沉积速率下降很快；在．200V的脉冲偏压值下，随着占空比的增大，(111)晶面衍射峰强度增强，(200)晶面衍射峰强度减弱，(220)衍射峰强度基本不发生变化；在沉积温度为280℃～350℃时，TiN薄膜是柱状晶组织，大颗粒镶嵌在薄膜中；TiN薄膜的硬度随占空比的增大而下降，这是由于粒子入射能量密度的提高导致晶粒尺寸增大，晶体缺陷增多。 在靶前加环状挡板镀膜，结果表明：在靶前加环状挡板镀膜，提高了环状挡板内等离子体密度，对于减小薄膜表面的颗粒点的尺寸有较大作用；加了环状挡板后，在其影响区域内，薄膜的沉积速率有不同程度的上升，其中与弧源靶面法线成35<0>角的C位置上升最大，达到63.7％；加了环状挡板后，与弧源靶面法线成35<0>角的C位置和与弧源靶面法线成25<0>角的E位置薄膜的硬度有所下降，而正对靶面的D点薄膜硬度有所上升；加了环状挡板后，其影响区域内的C、D、E三个位置的膜基结合力都有所上升；加了环状挡板后，TiN薄膜的柱状晶尺寸明显减小，结构致密；加了环状挡板后，薄膜(200)面衍射峰的强度增强，TiN薄膜基本沿这个面择优生长。 靶面自身的磁场大小只对阴极弧斑的运动轨迹有影响，而对薄膜的表面的形貌基本没有影响。 在环状挡板上加了磁铁以后，带电粒子以一定角度进入磁场后，其运动轨迹为一螺旋线。但外加磁场对弧斑的运动轨迹有较大影响，使其经常掉弧。薄膜表面长条状和椭圆状的颗粒点基本消失，呈规则的圆形状随机分布于薄膜表面。