氮化硅薄膜由于具有良好的光电性能、热稳定性和化学惰性,受到了广泛的关注和重视。这些优良的性能使得氮化硅薄膜被广泛应用于许多不同的技术领域,比如氮化硅薄膜常用作为半导体器件掩膜,提高器件的稳定性。本文采用中频孪生靶非平衡磁控溅射技术在不同氮气流量比例的条件下制备出氮化硅薄膜。利用傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)、X射线衍射仪(XRD)、原子力显微镜(AFM)、椭偏仪等研究了氮气流量比率对氮化硅薄膜的微观结构、表面形貌、沉积速率和折射率的影响。实验结果表明：中频孪生靶非平衡磁控溅射技术制备的薄膜为非晶态氮化硅。随着氮气流量比率的增加,Si-N键红外光谱吸收带向低波数漂移,薄膜的沉积速率降低,表面结构更为光滑致密,氮化硅薄膜的折射率降低。薄膜的硬度和杨氏模量分别达到22GPa和220GPa。镁合金由于密度小、比强度高、良好的导热性而具备了目前结构材料发展大趋势所必备的特点,因此受到了世界范围的广泛关注。但镁合金差的力学性能和耐腐蚀性能制约了其广泛应用。因此,采用表面改性技术以增强镁合金表面化学和力学性能具有重要的现实意义。本文采用中频孪生靶非平衡磁控溅射技术在AZ31镁合金基底上制备出氮化硅薄膜。通过对薄膜力学性能和抗腐蚀性能的检测分析了氮化硅薄膜对AZ31镁合金基底表面改性的作用。实验结果表明：在AZ31镁合金基底上制备氮化硅薄膜有效提高了基底的力学性能和抗腐蚀性能,显微硬度得到显著提高,腐蚀电流密度降低了3个数量级,氮化硅薄膜能够有效提高镁合金基底的摩擦性能。热震实验结果表明：氮化硅薄膜与AZ31镁合金基底之间的结合强度非常好。