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医用钛合金因其良好的性能而被广泛的应用于医疗领域,但是在体内因摩擦和腐蚀析出的有害离子对身体会产生不良的生理反应,因此本论文采用射频磁控溅射技术在TC4钛合金表面沉积NbC和NbCxN1-x涂层,用以提升其力学性能、耐腐蚀性能和血液相容性。本论文利用X射线光电子能谱（XPS）、扫描电子显微镜（SEM）、多功能X射线衍射仪（XRD）和透射电子显微镜（TEM）对制备的涂层成分、截面形貌、和微观结构进行表征,通过纳米压痕实验、划痕实验和摩擦实验对涂层的力学性能进行表征,通过电化学腐蚀实验对涂层耐腐蚀性进行表征,通过血小板粘附实验对涂层的血液相容性做出评价。本文通过调节基体偏压实现NbC涂层制备工艺的优化,由SEM测试结果可知NbC涂层的厚度随基体偏压升高而减小;由AFM测试结果可知,NbC涂层表面粗糙度随基体偏压的升高而先减小后增加;由XPS测试结果可知制备的NbC涂层中主要以Nb-C键为主;由XRD和TEM测试结果可知-150V下制备的NbC涂层由710nm左右的球晶组成,并且不同基体偏压下制备的NbC涂层均为面心立方结构,涂层在基体偏压-150V以上时出现（111）的择优取向,并且基体偏压-150V下制备的涂层晶粒尺寸达到最大值的9.6nm;力学性能测试结果显示基体偏压-150V下制备的NbC涂层的硬度、弹性模量、耐摩擦性能和膜基结合强度均达到最佳状态;电化学实验结果表明,基体偏压-150V下制备的NbC涂层表现出最佳的耐腐蚀性;根据血液相容性实验可知,基体偏压为-150V时,γsd/γsp比值最小,NbC涂层上血小板粘附的数量最少,并且血小板的形状规则。本文通过调节氮氩比来实现NbCx N1-x涂层制备工艺的优化,SEM结果表明涂层的沉积厚度随氮氩比的增加而减小,涂层均匀致密;AFM结果表明NbCxN1-x涂层的表面粗糙在氮氩比为30:7.5时达到最小值;XPS实验结果表明NbCxN1-x涂层主要以Nb-C键和Nb-N键形式存在;XRD和TEM实验结果显示当氮氩比达到30:7.5时,涂层中形成面心立方的Nb2CN相,并且出现非晶中掺杂纳米晶的现象;调节氮氩比可明显提升涂层的力学性能,在氮氩比为30:7.5下制备的NbCxN1-x涂层纳米硬度达到31.54GPa,并且在此条件下NbCxN1-x涂层表现出更高的耐磨性和结合强度;电化学实验表明氮氩比为30:7.5时,涂层的耐腐蚀性得到了明显的改善。