为使手术器械获得强耐蚀性和抗污染性等优异性能,根据“荷叶效应”,本研究创新性地在手术器械材料304不锈钢表面用化学溶液刻蚀出蜂窝状微纳米结构表面形貌,然后在其表面高功率脉冲磁控溅射沉积Cr/CrN/Cu-TiN多层膜,所制薄膜具有强耐蚀性和疏水性。多层膜结构和性能检测用扫描电子显微镜、X射线能谱仪、X射线衍射仪、金相显微镜、电化学工作站、显微硬度仪、涂层附着力自动划痕仪和接触角测量仪等。本研究以最大膜基结合力为标准,确定了光滑不锈钢表面沉积多层膜最佳工艺参数,在此基础上先研究基体偏压和励磁电流对光滑不锈钢表面多层膜的结构和性能影响,然后使用化学溶液刻蚀处理不锈钢,研究表面形貌对多层膜的结构和性能影响,主要结论如下:(1)X射线衍射相分析表明多层膜主要由Cr、CrN和TiN等相组成,与设计的膜层结构一致;(2)在一定范围内增加基体偏压则Cr含量增加,TiN相含量先减后增,薄膜硬度提高,膜基结合力呈先增后减趋势,薄膜腐蚀电位会正移,腐蚀电流密度相应降低,耐腐蚀性增加,多层膜疏水性会有所提高;(3)励磁电流在一定范围内增加,TiN和CrN相含量先增后减,薄膜显微硬度呈上升趋势,膜基结合力先增后减,薄膜腐蚀电位正移,腐蚀电流密度降低,耐腐蚀性提高,薄膜疏水性会有所提高;(4)具有微纳米结构表面形貌的多层膜CrN相含量增加,TiN相含量减少,薄膜显微硬度降低,膜基结合力提高,薄膜耐腐蚀性和疏水性显著提高。