海洋资源的开发是拓展国民经济发展空间的必然趋势,同时也对服役于海洋环境的海洋工程装备提出了更高的要求,如较高的力学性能、优异的摩擦学性能和耐腐蚀性能等。Ti N涂层由于高硬度、耐磨性、耐蚀性和良好的化学稳定性被广泛的应用于提升材料的表面性能。目前为止,Ti N涂层已经被广泛地通过物理气相沉积（PVD）技术来制备。与大多数PVD技术相比,电弧离子镀（AIP）技术由于高沉积速率、高电离率和易于控制沉积参数等特点被认为是工业生产中最具有前景的技术之一。然而AIP方法在沉积过程中也导致了微观结构缺陷的形成,如孔隙、液滴和微观断裂等,对涂层的力学性能与腐蚀性能产生不利的影响。因此,探寻一种处理技术来减少涂层缺陷并提高涂层性能是十分必要的。本文创新地提出采用梯度偏压结构设计,将多弧离子镀（MAIP）技术、辉光放电离子刻蚀（AEGD）技术与磁过滤技术相结合,在316L不锈钢表面制备了梯度纳米Ti N涂层。同时借助微结构表征方法与纳米力学试验、摩擦磨损试验、电化学腐蚀试验和磨损腐蚀试验等性能表征对不同体系的梯度纳米Ti N涂层进行了系统的研究。研究发现:在微观组织方面,离子刻蚀双相处理Ti N涂层与磁过滤复合处理Ti N涂层均表现出（111）择优取向生长,与恒定偏压Ti N涂层相比缺陷明显减少,具有光滑平整的表面和致密的微结构。在力学性能方面,梯度涂层具有高的硬度和低的弹性模量,明显提升了Ti N涂层的韧性与抗断裂能力。合理的结构设计与沉积参数的优化明显提高了涂层的承载能力,呈现出良好的抗摩擦磨损能力。在腐蚀环境中,由于梯度涂层缺陷明显减少,致密性明显提高,有效降低了电化学腐蚀的敏感性与腐蚀速率,显著提高了涂层的抗电化学腐蚀能力。此外,研究还发现在磨损-腐蚀协同损伤作用下,涂层抗断裂韧性的提高极大地改善了涂层的抗磨损腐蚀能力,涂层强韧化阻碍了摩擦导致的微裂纹产生,抑制了腐蚀介质沿裂纹发生电化学腐蚀,呈现出良好的强韧抗磨损腐蚀特性。本文通过优化涂层结构与制备工艺,使用复合处理技术制备了不同体系的梯度纳米Ti N涂层,探究了不同体系涂层的微观组织结构、纳米力学性能、摩擦学性能、电化学腐蚀性能以及磨蚀性能,揭示了涂层的磨损失效机理与磨损-腐蚀协同损伤机理。