本文利用反应等离子喷涂制备TiN涂层,目的将其应用于活塞环表面,以提高活塞环的使用寿命。为此,对TiN涂层进行制备和研究,利用XRD ,SEM等检测方法对TiN涂层进行物相组成,显微结构,组织形貌进行分析。并对原始原料颗粒大小对制备涂层的形貌进行分析,选取合适的原始原料。 　　本文对反应等离子喷涂制备的TiN涂层进行改良,向原料中加入Cr元素,将Cr粉和Ti粉经过机械合金化制得Ti+TiCr粉,制备TiN/Cr复合涂层。通过XRD检测复合涂层主要是由TiN、TiN0.3、Cr、TiCrN2等物相组成。通过对TiN/Cr复合涂层SEM和EDS的分析,在Cr含量20%时Cr元素在涂层中主要以单质颗粒在层状的间隙或者是在层片状表面边缘处,弥散的分布在涂层各处；在含25%Cr时Cr元素以TiCrN2相存在,均匀分布在涂层各处。通过对比两种TiN/Cr复合涂层的物相组成和力学性能,并分析活塞环的需求,选定Cr含量25%制备出的TiN/Cr复合涂层为最优。 　　TiN/Cr复合涂层与传统TiN涂层相比具有更高的硬度和很高的耐磨性,并且充分的降低了TiN涂层中较高的孔隙率,具有更加良好的性能。对其进行热震实验分析,研究了涂层失效的原理,确定TiN/Cr复合涂层的工作温度不宜于超过400℃。