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本论文采用射频磁控溅射技术在316L不锈钢上制备ZrC涂层。采用X射线光电子能谱分析、X射线衍射分析、透射电子显微镜、扫描电子显微镜、原子力显微镜、纳米硬度、划痕实验、摩擦实验、电化学实验和血小板粘附实验研究了ZrC惰性涂层的微观结构、相组成、力学性能、抗腐蚀性以及血液相容性,本论文旨在探究C含量对ZrC涂层结构和性能的影响规律以及性能的变化机理。SEM分析表明:ZrC涂层厚度约为0.40μm-0.50μm,ZrC涂层表面光滑平整,没有凹坑和划痕等缺陷,截面形貌显示ZrC涂层致密与基体有着很好的结合。XRD结果表明:具有(111)择优取向的面心立方结构的ZrC涂层能够在面心立方结构的316L奥氏体不锈钢基体上形成,随着C含量的增加,ZrC涂层具有晶粒逐渐细化的特点。TEM观察结果表明:ZrC涂层由规则的球晶组成,其中(111)晶面更多的出现在纳米球晶中,这与XRD的分析结果相一致。XPS实验结果表明:ZrC涂层中含有主要元素Zr、C以及少量O元素和极少的N元素。随着C含量的增加,C-C键增加,Zr-C键变化不大。AFM实验结果表明:C含量对涂层表面形貌有明显影响,随着C含量的提高,涂层表面粗糙度先减小,然后增大。纳米压痕实验表明:ZrC涂层可以有效地提高基体的硬度,随着C含量的增加,ZrC涂层的硬度呈上升趋势,晶粒细化是硬度上升的主要原因。划痕实验表明:C含量为18%和24%的涂层结合力较好,随着C含量的增加,结合力呈下降趋势。耐磨性实验表明:ZrC涂层可以有效的提高316L不锈钢的耐磨性。电化学测试结果表明:不同C含量下制备的ZrC涂层都比316L不锈钢有更好的耐腐蚀性。血小板体外粘附和动态凝血实验结果表明:ZrC涂层的生物相容性优于316L不锈钢基体,随着C含量的增加,ZrC涂层粘附血小板的数量增加且血小板被激活程度越严重,这是涂层表面粗糙度影响的结果。