本文采用微弧氧化与磁控溅射处理技术在镁合金表面制备氧化镁陶瓷层。TiN/TiNxOv沉积层结构的具有多种颜色的复合薄膜。溅射过程中利用PEM控制N2通量,质量流量计控制02通量,制备出不同氧含量、氮含量及厚度的TiNxOv层,以得到不同颜色的TiN/TiNxoy薄膜。采用SEM、EDS、XRD、分光密度计、电化学工作站、纳米压痕仪、划格仪等分析复合薄膜的微观形貌、成分、物相、颜色及性能,探讨TiNxoy膜层的氧含量、氮含量及沉积层厚度等关键工艺参数对薄膜颜色及性能的影响规律。研究结果表明:　　随02流量的增大及PEM特征单色辐射相对强度(p％)的降低,薄膜中N/O原子百分比都呈降低趋势,即薄膜中N/O原子比主要受控于02通量。但这种改变对薄膜沉积层TiNxOv的主要物相没有明显的影响,薄膜的主要物相总是为TiN+TiO+Ti(N,O)晶体结构。随薄膜中N/O原子比的降低,薄膜颜色逐渐加深,亮度逐渐降低,用CIEl976(L*a*b*)色度空间表示颜色,a*值在正半轴范围内逐渐减小,b*值由正半轴范围逐渐减小到负半轴范围,L*值在上半轴范围内减小。颜色随薄膜中N/O原子比降低而变化的机理是薄膜中Ti+3/Ti+2的降低,使得d电子跃迁能量发生改变,薄膜吸收光的波长向长波方向移动,从而导致薄膜颜色的改变。　　薄膜的硬度随N/O原子比的降低逐渐减小,其原因是薄膜中TiN硬质相的减小和Ti0相的增大。N/O原子比的改变对薄膜耐蚀性的影响较小,复合薄膜的耐蚀性整体比较差,可能是镁合金基体一微弧氧化氧化镁陶瓷层.磁控溅射TiN/iNxOy沉积层的结构发生了电偶腐蚀而诱发和加速整个膜层的腐蚀。复合薄膜的结合力随N/O原子比的降低而逐渐增大,但整体结合力比较差,其原因是粗糙度较大的微弧氧化层上沉积的TiiN/TiNx0y层粗糙度也较大,导致涂层更易剥落。　　随沉积时间的增大薄膜厚度逐渐增大,厚度的变化对薄膜颜色及性能的影响不大。由不同沉积时间的TiN/TiNxOy层的表面及截面形貌结构可以确定薄膜的生长模式,随溅射靶材物质的沉积,微弧氧化微孔周围的凸起由于最先接触到沉积物质而生长比较快,微孔处的生长则比较缓慢,凸起不断生长成为鼓包,鼓包的长大及相互连接对生长比较缓慢的微孔进行挤压,最终导致微孔处形成了缝隙。因此最终表面形貌中的约为1~3μm鼓包是微弧氧化膜层上凸起形成的,鼓包之间的微缝隙则为微弧氧化膜层的孔隙所在处。