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为了改善金属铀的摩擦磨损和抗腐蚀性能，采用等离子体浸没离子注入沉积（PIII＆D）技术在铀表面氮化，再沉积Ti／TiN多层膜。利用扫描电镜和X射线衍射分析了薄膜的形貌和组织结构；对薄膜的摩擦磨损和抗湿热腐蚀性能进行了测试。结果表明：薄膜表面致密，界面晶粒柱状生长方式被阻断，晶粒细化；薄膜为Ti和TiN的双相结构，衍射谱中出现了UO2和U2N3的衍射峰；薄膜大大提高了铀基体的摩擦磨损和抗湿热腐蚀性能，调制周期对薄膜性能的影响较大。