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在现有的生物医用金属材料中，医用不锈钢因其具有良好的力学性能和生物相容性，易加工且价格低廉，广泛应用于齿科、骨外科和介入性血管支架等医学领域，其中应用最多的是316L奥氏体不锈钢。但是，316L不锈钢在临床使用中仍存在很多问题，如对人体有害的镍元素的溢出，耐磨性、耐腐蚀性以及生物活性均有待提高等。316L奥氏体不锈钢表面改性是提高其临床使用效果的有效途径。近年来在生物材料表面沉积梯度多层膜或复合膜，使材料能克服单一薄膜的缺点，拥有复合薄膜的综合性能，已成为研究热点。 本文采用射频磁控溅射技术在316L不锈钢表面制备Ti/TiO2、 Ti/DLC双层膜和Ti/DLC/TiO2多层膜，通过正交试验法获得了DLC薄膜的最佳制备工艺参数，借助扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、激光拉曼光谱仪、形状测量激光显微系统、摩擦磨损试验机、电化学工作站和等离子体发射光谱仪等仪器，系统研究了双层薄膜与多层薄膜的形貌、结构、膜厚、耐磨性、耐蚀性以及镍离子释放等性能。通过薄膜诱导形成类骨磷灰石、动态凝血时间和血小板粘附情况，研究了薄膜的生物活性及血液相容性。 研究结果表明，制备DLC薄膜的最佳射频磁控溅射工艺参数是:工作气压为1.2pa，氩气流量为30ml·min-1，溅射功率为100W，沉积时间为2h。 Ti/TiO2、Ti/DLC双层膜和Ti/DLC/TiO2多层膜经550℃真空退火后表层TiO2结构均为锐钛矿与金红石相的混合结构，Ti/DLC膜为典型的非晶态碳膜。耐磨性上，薄膜的耐磨性能依次是Ti/DLC＞Ti/DLC/TiO2＞Ti/TiO2;耐蚀性上，Ti/DLC/TiO2多层膜的自腐蚀电流密度最小(7.840×10-7)，相对于316L不锈钢基材、Ti/TiO2及Ti/DLC双层薄膜降低了一个数量级，具有良好的耐腐蚀性能;Ti/DLC/TiO2多层膜在SBF中吸附的磷灰石最多、分布最紧密，并且其Ca/P原子比与羟基磷灰石的最接近，生物活性最好;Ti/DLC/TiO2多层膜的抗凝血时间超出了40min，大于316L不锈钢基材和Ti/DLC双层膜的初凝时间，并且Ti/DLC/TiO2多层膜表面吸附的血小板数量少、无变形、无伪足伸出，具有较好的血液相容性;在SBF中浸泡14天后，沉积Ti/DLC/TiO2多层膜的试样的镍离子释放量最少，为0.121μg/cm2，其阻碍镍离子溢出的能力最强。综合各项性能显示，Ti/DLC/TiO2多层膜具有优良的力学性能和生物相容性。