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生物医用钛及其合金以其良好的生物相容性和机加工性能、高的比强度及弹性模量低等优点，成为种植体、关节假体和手术器械等医用器械的首选材料。然而，钛合金表面细菌感染成为阻碍其临床应用的主要问题。近年来，利用表面改性技术在钛合金表面添加铜制备抗菌涂层得到了广泛关注。但是，抗菌涂层在使用过程中易因磨损和腐蚀而破坏并失去抗菌功能。因此，制备兼具良好耐磨性和耐腐蚀性的抗菌涂层具有着重要的现实应用意义。本文采用磁控溅射镀膜技术先在纯钛表面沉积Ti-Cu薄膜，然后分别通过微弧氧化和离子氮化技术，在纯钛表面制备Cu-TiO2和Ti-Cu-N抗菌涂层。具体研究内容如下：通过微弧氧化技术对沉积了Ti-Cu薄膜的纯钛进行氧化处理，制备出不同Cu含量的Cu-TiO2涂层。利用扫描电子显微镜（SEM）、X-射线衍射（XRD）、X射线光电子谱（XPS）对Cu-TiO2涂层表面形貌，相组成，元素含量，Ti、Cu化学价态进行了表征和分析。采用平板计数法和荧光染色法测定Cu-TiO2涂层抗菌性能。本实验还对Cu-TiO2涂层的细胞毒性和耐腐蚀性能进行评价。结果表明多孔的Cu-TiO2涂层主要由金红石和锐钛矿型TiO2相组成，Ti、Cu分别以TiO2、CuO形式存在。在Cu含量分别为1.31、2.37at.%时，Cu-TiO2涂层对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌都展现出良好的抗菌性且随改性层中Cu含量增加而提高，且未表现出明显的细胞毒性，Cu-TiO2抗菌涂层的耐腐蚀性略高于纯钛基体。通过离子氮化技术对沉积了Ti-Cu薄膜的纯钛进行氮化处理，在纯钛表面制备Ti-Cu-N抗菌涂层。利用扫描电子显微镜（SEM）对涂层表面形貌进行了观察，利用辉光放电原子发射光谱仪（GDOES）和X-射线衍射（XRD）对涂层表面元素含量、相结构进行了分析。测定了Ti-Cu-N涂层抗菌性能。同时也检测了表面的显微硬度和摩擦磨损性能。最后通过电化学腐蚀实验测出Tafel曲线以及Nyquist曲线，以评估涂层的耐腐蚀性能。结果表明，Ti-Cu-N涂层表面Cu含量为1.6at.%，主要由TiN、Ti2N、TiN0.3相组成。抗菌结果发现Ti-Cu-N涂层在24h内对金黄色葡萄球菌的抗菌率达到100%。氮化处理后，材料表面显微硬度明显提高，约是纯钛基体的4倍。摩擦磨损实验和电化学腐蚀实验结果表明，Ti-Cu-N抗菌涂层具有良好的耐磨性和耐腐蚀性。