17-4PH不锈钢兼具良好强韧和耐蚀性能、优异的热处理强化机制及加工成形性能,在模具、航空航天、核工业等领域中被广泛应用。面对严苛的服役环境,先进的表面强化处理技术可解决由材料表面性能不足造成的损伤失效问题。本文采用低压等离子体渗氮（PN）、物理气相沉积（PVD）以及复合处理技术（PN-PVD）分别对17-4PH不锈钢进行表面强化处理。运用XRD、SEM、纳米压痕仪和电化学工作站等手段对渗氮层和涂层的形貌、结构和性能进行表征。研究了基体偏压和加热温度对渗氮层的组织与性能影响趋势;探讨了不锈钢PN-PVD复合处理的工艺优势;分析了不同PVD沉积方式对PN-PVD处理后的整体性能影响,为优化PN-PVD技术提供实验数据支撑和理论基础。首先,通过改变偏压和温度对17-4PH不锈钢表面进行了等离子体渗氮研究,XRD结果表明渗氮后渗氮层组织主要由α_N、g′-Fe₄N相和少量Cr N相组成。EPMA分析和摩擦磨损结果显示温度和偏压的升高会促进N元素向基体内部扩散,但在增加渗氮层厚度同时耐磨性明显降低。选择渗氮温度450℃、基体偏压300V时,渗氮层厚度相对小但性能更好,磨损率相对基体提高了一个数量级,达2.97í10^-15 m³/N·m,且耐蚀性优于基体,测得的腐蚀电流密度为4.03í10^-7 A·cm²,为最优渗氮工艺。其次,在17-4PH不锈钢的渗氮研究和PN-PVD复合工艺基础上,对比了渗氮层和电弧层打底的直流磁控溅射沉积（DC）的TiN涂层性能。结果表明渗氮层显著提升了涂层的结合力和耐磨性。TiN涂层的划痕结合力达61.90 N,明显高于其它组,磨损率也是各组中最低,为1.29í10^-15 m³/N·m。最后,基于PN-PVD复合工艺在不锈钢表面涂层沉积上有其独特优势,配合等离子体渗氮（PN）前处理,通过多种PVD方式在17-4PH不锈钢表面沉积TiN涂层。测试结果表明虽然直流沉积的TiN涂层硬度和韧性不如其它沉积方式,但其结合力是几组中最高且耐磨性也是相对更好。耐蚀性测试结果表明,直流磁控溅射沉积的TiN涂层耐蚀性与17-4PH不锈钢基体差异小。因而,PN-PVD（DC）复合处理可作为本文中17-4PH不锈钢表面强化的最优方案。